Люди начали шифровать секретную информацию задолго до появления первых компьютеров. Но и тогда, и сегодня, в эпоху глобальной коммуникации, практически любой сигнал можно перехватить и раскодировать. Именно поэтому большие надежды возлагаются на сверхбезопасную квантовую передачу данных, которая со временем может прийти на смену современному Интернету.
Квантовые коммуникации являются наиболее многообещающими в силу того, что они работают по принципу квантовой запутанности, то есть сообщение возникает одновременно в двух местах со сменой квантового состояния кубита и передачи сигнала, как таковой, не происходит вовсе. Такие технологии позволяют прочесть сообщение только конечному получателю, а любая попытка перехвата приводит к потере информации.
В ходе первых экспериментов защищённый квантовый сигнал уже удаётся передавать на расстоянии около 100 километров, но дальше начинаются проблемы. В обычных электронных сетях сигнал, следуя из одной точки в другую, проходит через серию усилителей, установленных по всему маршруту. Но в мире квантовой коммуникации такой принцип не действует.
Благодаря всё тому же явлению квантовой запутанности любая попытка усилить сигнал в лучшем случае приведёт к добавлению сильного шума, а скорее всего, полностью его разрушит. Поэтому квантовая информация должна путешествовать между отдельными узлами сети с остановками. По непрерывным оптическим путям сигнал передаётся из одного промежуточного пункта в другой, где его требуется сохранить в виде материальных квантовых битов, то есть, кубитов.
В итоге, чтобы послать зашифрованный сигнал даже на несколько сотен километров требуется сложная система промежуточных узлов памяти, что делает такие сети невероятно сложными и дорогими. Поэтому для начала гораздо проще кодировать данные с помощью кубитов на физическом носителе и транспортировать его из одной точки мира в другую, как обычную посылку. Правда, первые прототипы таких квантовых "жёстких дисков" могли хранить данные лишь доли секунды, а за это время далеко не уедешь.
