A kvantumkommunikációs rendszerek biztonságosabbak, mint a hagyományos internet. Egyszerű oknál fogva: a könnyebben feltörhető számítógépes kód helyett fotonok kvantumtulajdonságain alapulnak.

Más szempontból viszont sokkal nehezebb és drágább felépíteni őket, ráadásul a méretezhetőséggel is komoly problémák merülnek fel.

Siddarth Joshi, a Bristoli Egyetem kutatója és munkatársai a multiplex összefonódás nevű eljárással igyekeznek változtatni a helyzeten.

Az összefonódás (entanglement) térben egymástól távoli objektumok között is fennállhat; lényege, hogy két objektum kvantumállapotban alkot kvantumrendszert. Két részecske spinje (saját, belső impulzusmomentuma) összefonódott állapotban van, és ha az egyikkel valamilyen műveletet végzünk, például mérjük, az a másikra is kihat, és egyáltalán nem számít, hogy milyen messze vannak egymástól. A jelenség biztonságos titkosító kulcs generálására használható fel.

Ahelyett, hogy a felhasználókat egyesével kötjük egymáshoz, nagyobb hálózatoknál olcsóbb, ha többszörös összefonódást hozunk létre. A fotonok lézerről származnak, hullámhosszúk adattovábbításra is alkalmas. A rendszer így 50-100 felhasználót is támogat, és új hardver sem kell hozzá.

A kutatók nyolc felhasználóval, meglévő optikai szálakon tesztelték a rendszert, amelyet száznál többen is használhatnak, mert nem kell mindenkinek mindig kapcsolatban állnia vele.

A tesztrendszer jelenleg a világ legnagyobb összefonódás-alapú hálózata; az üzenet a kínai hálózatokra jellemző „megbízható csomópontok” helyett minden egyes szabályos useren keresztülmegy.

„A kínai hálózat a Peking és Sanghaj közötti 2 ezer kilométeres kapcsolat kiépítési módjáról szól. Minket az érdekel, hogyan kapcsoljunk össze mindenkit” – magyarázza Joshi.

A megbízható csomópontokon túlmutató fejlesztés komoly lépés az eddigiekhez képest hihetetlenül biztonságos és a magánszférát (privacy) valóban megóvó kvantuminternet felé. Joshi szerint módszerükkel többmillió készülék kapcsolható majd össze.