ปลดล็อกอนาคต: วิธีการสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคทกำลังปฏิวัติความปลอดภัยและประสิทธิภาพในเชิงพาณิชย์ไร้สาย ค้นพบวิทยาศาสตร์และการค้นพบที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงเกมนี้

• ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท
• หลักการควอนตัมช่วยเสริมระบบแบ็กสแคทได้อย่างไร
• ข้อได้เปรียบหลักเหนือวิธีการสื่อสารแบบดั้งเดิม
• ผลกระทบด้านความปลอดภัย: การเชื่อมโยงที่ทนต่อควอนตัมและป้องกันการดัดแปลง
• การใช้งานที่เป็นไปได้ใน IoT, การป้องกัน, และอื่น ๆ
• ความท้าทายทางเทคนิคและแนวโน้มการวิจัยในปัจจุบัน
• การค้นพบล่าสุดและการทดลองแสดงออก
• การมองอนาคต: แผนที่สู่การนำไปใช้งานจริง
• แหล่งที่มา & เอกสารอ้างอิง

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท

การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) แสดงถึงรูปแบบใหม่ที่จุดตัดของวิทยาศาสตร์ข้อมูลควอนตัมและการสื่อสารไร้สาย ต่างจากระบบแบ็กสแคทแบบคลาสสิค ซึ่งมักจะปรับแต่งและสะท้อนสัญญาณความถี่วิทยุ (RF) เพื่อส่งข้อมูล QBC ใช้สถานะควอนตัม เช่น ฟอตันเดี่ยวหรือคู่ฟอตันพันกัน เพื่อเข้ารหัส ส่ง และตรวจจับข้อมูล วิธีการนี้ทำให้เกิดข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพด้านพลังงาน และความทนทานต่อเสียงรบกวน ทำให้มันเป็นผู้สมัครที่น่าสนใจสำหรับเครือข่ายการสื่อสารรุ่นถัดไป

นวัตกรรมหลักใน QBC อยู่ที่การใช้คุณสมบัติควอนตัม เช่น การซ้อนทับและการพันกัน เพื่อเสริมความไวและความปลอดภัยของลิงก์แบ็กสแคท อาทิเช่น โปรโตคอลการส่องสว่างควอนตัมช่วยให้สามารถตรวจจับวัตถุหรือสัญญาณที่สะท้อนอ่อนในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนได้ ซึ่งทำให้มีประสิทธิภาพสูงกว่าขีดจำกัดการตรวจจับแบบคลาสสิค ความสามารถนี้เป็นที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานในด้านการระบุข้อมูลที่ปลอดภัย อุปกรณ์ Internet of Things (IoT) ที่ใช้พลังงานต่ำ และการสื่อสารลับซึ่งวิธีการแบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดเนื่องจากข้อจำกัดด้านพลังงานหรือความเสี่ยงจากการดักฟัง

การวิจัยล่าสุดได้แสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ของ QBC ในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ โดยแสดงให้เห็นว่าการแบ็กสแคทที่เสริมด้วยควอนตัมสามารถบรรลุอัตราการตรวจจับที่สูงขึ้นและอัตราความผิดพลาดที่ต่ำกว่าคู่แข่งแบบคลาสสิค อย่างไรก็ตาม การนำไปใช้ในทางปฏิบัตินั้นยังมีความท้าทายที่สำคัญรวมถึงการสร้างและการจัดการสถานะควอนตัมที่อุณหภูมิห้อง การบูรณาการกับโครงสร้างพื้นฐาน RF ที่มีอยู่ และการขยายขนาดสำหรับการใช้งานในโลกจริง ความพยายามที่กำลังดำเนินการโดยองค์กรต่าง ๆ เช่น National Institute of Standards and Technology และ International Telecommunication Union มุ่งเน้นไปที่การมาตรฐานโปรโตคอลและส่งเสริมเทคโนโลยีพื้นฐานเพื่อเชื่อมระยะทางระหว่างทฤษฎีกับการปฏิบัติ

หลักการควอนตัมช่วยเสริมระบบแบ็กสแคทได้อย่างไร

หลักการควอนตัมให้การปรับแต่งแบบเปลี่ยนแปลงกับระบบการสื่อสารแบ็กสแคทแบบดั้งเดิมโดยการใช้ปรากฏการณ์ควอนตัมที่ไม่ซ้ำกัน เช่น การซ้อนทับ การพันกัน และการบรรเทาเสียงรบกวนควอนตัม ในแบ็กสแคทคลาสสิค ข้อมูลจะถูกส่งโดยการปรับแต่งและสะท้อนคลื่นอิเล็กทรอนิกส์ที่เข้ามา มักทำให้เกิดอัตราข้อมูลที่จำกัดและมีความเสี่ยงในการดักฟัง อย่างไรก็ตาม การสื่อสารแบ็กสแคทควอนตัมแนะนำใช้สถานะควอนตัม เช่น ฟอตันเดี่ยวหรือคู่ฟอตันพันกัน ในกระบวนการตรวจสอบและการสะท้อน ซึ่งเปลี่ยนความสามารถของระบบโดยพื้นฐาน

ข้อดีสำคัญอย่างหนึ่งคือการใช้การส่องสว่างควอนตัม ที่มีการใช้ฟอตันพันกันในการสอบถามเป้าหมาย แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงพื้นหลังสูง การส่องสว่างควอนตัมช่วยให้ผู้รับสามารถแยกสัญญาณที่สะท้อนกลับได้ด้วยความไวที่มากขึ้นและอัตราความผิดพลาดที่ต่ำกว่าวิธีการแบบคลาสสิค สิ่งนี้เกิดจากความสัมพันธ์ควอนตัมระหว่างฟอตันที่ส่งและฟอตันอ้างอิง ซึ่งยังคงอยู่แม้หลังจากที่ฟอตันสัญญาณมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวน ผลก็คือ ระบบแบ็กสแคทควอนตัมสามารถบรรลุประสิทธิภาพการตรวจจับที่สูงขึ้นและความทนทานต่อการรบกวนและการบล็อกได้ดีขึ้น National Institute of Standards and Technology.

นอกจากนี้การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคทยังให้ข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยโดยธรรมชาติ โปรโตคอลการแจกจ่ายกุญแจควอนตัม (QKD) สามารถบูรณาการเข้าไปในกระบวนการแบ็กสแคท ซึ่งรับประกันว่า การพยายามดักฟังใด ๆ จะทำให้เกิดการรบกวนสถานะควอนตัมและสามารถตรวจจับได้ทันที ระดับความปลอดภัยนี้ไม่สามารถทำได้ด้วยระบบแบ็กสแคทแบบคลาสสิค European Telecommunications Standards Institute.

โดยรวมแล้ว การรวมหลักการควอนตัมเข้าไปในระบบการสื่อสารแบ็กสแคทไม่เพียงแต่ช่วยเสริมความไวและความแข็งแกร่ง แต่ยังแนะนำรูปแบบใหม่สำหรับการสื่อสารไร้สายที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

ข้อได้เปรียบหลักเหนือวิธีการสื่อสารแบบดั้งเดิม

การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) มีข้อดีหลายประการเหนือวิธีการสื่อสารแบบดั้งเดิม โดยเฉพาะในด้านความปลอดภัย ประสิทธิภาพด้านพลังงาน และความทนทานต่อการรบกวน หนึ่งในข้อดีที่สำคัญที่สุดคือความปลอดภัยในตัวที่ได้รับจากหลักการควอนตัม เช่น การแจกจ่ายกุญแจควอนตัม (QKD) และทฤษฎีไม่มีการทำซ้ำ การฉีดยาเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการพยายามดักฟังใด ๆ บนช่องทางควอนตัมสามารถตรวจจับได้ ทำให้ QBC เหมาะสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยในแอปพลิเคชันที่ละเอียดอ่อน เช่น การโอนข้อมูลทางทหารหรือการเงิน (National Institute of Standards and Technology).

อีกหนึ่งข้อดีที่สำคัญคือศักยภาพในการดำเนินการด้วยพลังงานต่ำมาก ระบบ QBC สามารถใช้สถานะควอนตัมเพื่อเข้ารหัสและสะท้อนข้อมูลโดยไม่จำเป็นต้องมีการส่งสัญญาณ RF ที่กระตุ้น ทำให้ความต้องการพลังงานลดลงอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับแบ็กสแคทแบบคลาสสิคหรือระบบการสื่อสารแบบไร้สายดั้งเดิม ทำให้ QBC น่าสนใจโดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ Internet of Things (IoT) และเซ็นเซอร์ระยะไกล ซึ่งอายุการใช้งานของแบตเตอรี่และการเก็บเกี่ยวพลังงานเป็นข้อจำกัดที่สำคัญ (IEEE).

นอกจากนี้ QBC ยังแสดงให้เห็นถึงความทนทานที่สูงขึ้นต่อเสียงรบกวนและการรบกวน การพันกันและการซ้อนทับควอนตัมช่วยให้สามารถตรวจจับสัญญาณได้อย่างมีเสถียรภาพมากขึ้น แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีการรบกวนจากอิเล็กทรอนิกส์สูง ซึ่งสัญญาณแบบคลาสสิคอาจสูญหายหรือถูกทำลาย ความแข็งแกร่งนี้มีคุณค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมเมืองหรืออุตสาหกรรม รวมถึงในการสื่อสารผ่านดาวเทียมและอวกาศลึก (European Space Agency).

โดยรวมแล้ว ข้อดีเหล่านี้ทำให้การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคทเป็นเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงสำหรับการสื่อสารไร้สายที่ปลอดภัย มีประสิทธิภาพ และเชื่อถือได้ในเครือข่ายรุ่นถัดไป

ผลกระทบด้านความปลอดภัย: การเชื่อมโยงที่ทนต่อควอนตัมและป้องกันการดัดแปลง

การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) แนะนำรูปแบบความปลอดภัยใหม่ ๆ โดยการใช้คุณสมบัติควอนตัมเพื่อสร้างการเชื่อมโยงที่ทนต่อควอนตัมและป้องกันการดัดแปลง ระบบแบ็กสแคทแบบดั้งเดิม ซึ่งปรับแต่งและสะท้อนสัญญาณที่เข้ามาเพื่อให้การสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำ อ่อนแอต่อการดักฟังและการปลอมแปลงเนื่องจากอาศัยคลื่นอิเล็กทรอนิกส์แบบคลาสสิค ในทางกลับกัน QBC สามารถใช้สถานะควอนตัม เช่น ฟอตันเดี่ยวหรือคู่ฟอตันพันกัน เพื่อเข้ารหัสข้อมูล ทำให้การดักฟังที่ไม่ได้รับอนุญาตตรวจจับได้ตามหลักการไม่มีการทำซ้ำและการล่มสลายของสถานะควอนตัมเมื่อทำการวัด ผลลัพธ์นี้ช่วยให้การพยายามดักฟังใด ๆ ทำให้เกิดการรบกวนที่สามารถสังเกตได้ ซึ่งเตือนผู้ใช้ที่ชอบธรรมถึงการละเมิดความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น

นอกจากนี้ ระบบ QBC ยังสามารถบูรณาการโปรโตคอลการแจกจ่ายกุญแจควอนตัม (QKD) ซึ่งช่วยให้การแลกเปลี่ยนกุญแจเข้ารหัสมีความปลอดภัยจากการโจมตีจากคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิคและควอนตัม ความทนทานต่อควอนตัมนี้มีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริบทของภัยคุกคามจากการคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เกิดขึ้น ซึ่งสามารถทำให้แผนการเข้ารหัสแบบดั้งเดิมไม่สามารถใช้งานได้ นอกจากนี้ ความปลอดภัยในชั้นทางกายภาพซึ่งเป็นลักษณะของ QBC ยังสามารถเพิ่มพูนได้โดยการใช้ประโยชน์จากการพันกันและการซ้อนทับควอนตัม ทำให้การเชื่อมโยงการสื่อสารไม่เพียงแต่ต้านทานการดักฟัง แต่ยังป้องกันการดัดแปลงด้วย เนื่องจากการพยายามเปลี่ยนแปลงสถานะควอนตัมที่ส่งไปจะถูกตรวจจับได้ทันที

การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นถึงความเป็นไปได้ในการใช้งาน QBC ในสถานการณ์จริง เช่น เครือข่าย Internet of Things (IoT) ที่ปลอดภัยและการสื่อสารทางทหารที่ลับ ซึ่งความต้องการพลังงานต่ำและความปลอดภัยสูงบรรจบกัน เมื่อเทคโนโลยีควอนตัมเติบโตขึ้น QBC มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นรากฐานสำหรับโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารไร้สายที่ปลอดภัยในอนาคต เสนอการป้องกันที่แข็งแกร่งต่อภัยคุกคามในปัจจุบันและอนาคต (National Institute of Standards and Technology; European Telecommunications Standards Institute).

การใช้งานที่เป็นไปได้ใน IoT, การป้องกัน, และอื่น ๆ

การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) มีศักยภาพที่สำคัญสำหรับการใช้งานที่เปลี่ยนแปลงใน Internet of Things (IoT), การป้องกัน และเทคโนโลยีขั้นสูงอื่น ๆ ในภูมิทัศน์ IoT QBC สามารถช่วยให้มีการสื่อสารที่ปลอดภัยและใช้พลังงานต่ำระหว่างอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหลายพันล้านตัว โดยอาศัยคุณสมบัติของควอนตัม เช่น การพันกันและการซ้อนทับ ระบบ QBC สามารถจัดส่งข้อมูลด้วยการใช้พลังงานน้อยมาก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับเซ็นเซอร์ที่ใช้แบตเตอรี่และอุปกรณ์ตรวจสอบระยะไกล ข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยในตัวของโปรโตคอลควอนตัมยังตอบสนองต่อความกังวลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความเป็นส่วนตัวของข้อมูลและการดักฟังในการใช้งาน IoT ขนาดใหญ่ National Institute of Standards and Technology.

ในแอปพลิเคชันด้านการป้องกัน QBC เสนอวิธีแก้ปัญหาที่แข็งแกร่งสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยและลับ การแบ็กสแคทแบบเสริมควอนตัมสามารถใช้ในการสร้างลิงก์การสื่อสารที่ทนทานต่อการดักฟังและการบล็อก ซึ่งเป็นความต้องการที่สำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีการแข่งขัน ความสามารถในการตรวจจับและรับรองสัญญาณในระดับควอนตัมสร้างข้อได้เปรียบเชิงกลยุทธ์สำหรับการปฏิบัติการทหาร รวมถึงการสร้างเครือข่ายการต่อสู้ที่ปลอดภัยและระบบควบคุมการสั่งการและการติดต่อที่เข้ารหัส Defense Advanced Research Projects Agency.

นอกจาก IoT และการป้องกันแล้ว QBC ยังมีศักยภาพในสาขาเช่น การตรวจวัดทางการแพทย์ ซึ่งการส่งข้อมูลที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพด้านพลังงานเป็นเรื่องสำคัญ นอกจากนี้ยังสามารถมีบทบาทในเครือข่ายไร้สายรุ่นถัดไปซึ่งเปิดโอกาสใหม่สำหรับการแบ่งปันสเปกตรัมและการจัดการการรบกวน เมื่อการวิจัยพัฒนาต่อไป การรวม QBC กับ กลไกการสื่อสารแบบคลาสสิคอาจเปิดโอกาสใหม่ในการปรับปรุงประสิทธิภาพ ความปลอดภัย และความสามารถในการขยายขนาดในหลากหลายอุตสาหกรรม Institute of Electrical and Electronics Engineers.

ความท้าทายทางเทคนิคและแนวโน้มการวิจัยในปัจจุบัน

การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) ใช้คุณสมบัติควอนตัม เช่น การพันกันและการส่องสว่างควอนตัม เพื่อเสริมความไวและความปลอดภัยของระบบการสื่อสารไร้สายที่ใช้แบ็กสแคท อย่างไรก็ตาม การทำให้ QBC เป็นจริงในทางปฏิบัติเสียทีมีความท้าทายทางเทคนิคที่สำคัญ หนึ่งในอุปสรรคหลักคือ การสร้างและการจัดการแหล่งแสงที่ไม่คลาสสิค เช่น คู่ฟอตันพันกัน ที่ระดับพลังงานและความยาวคลื่นที่เหมาะสมสำหรับสถานการณ์การสื่อสารในโลกจริง แหล่งควอนตัมในปัจจุบันมักต้องการอุณหภูมิที่ต่ำมากและการตั้งค่าที่ซับซ้อน ซึ่งจำกัดการรวมเข้ากับอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่ใช้พลังงานต่ำ National Institute of Standards and Technology.

ความท้าทายอีกประการหนึ่งคือการตรวจจับและการแยกแยะสัญญาณควอนตัมในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนและสูญเสีย ต้องมั่นใจว่าระบบแบ็กสแคทควอนตัมสามารถแยกแยะสัญญาณควอนตัมที่อ่อนซึ่งสะท้อนกลับจากแท็กแบบพาสซีฟให้แตกต่างจากเสียงพื้นหลังและการรบกวนที่เข้มข้น สิ่งนี้ต้องการการพัฒนาอุปกรณ์รับควอนตัมที่มีความไวสูงและอัลกอริธึมการประมวลผลสัญญาณที่ก้าวหน้า ซึ่งยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยเบื้องต้น IEEE.

แนวโน้มการวิจัยในปัจจุบันรวมถึงการสำรวจโปรโตคอลการส่องสว่างควอนตัมที่สามารถทำงานได้ดีกว่าการตรวจจับแบบคลาสสิคแม้ในไม่สภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนสูง และการทำให้ขนาดเครื่องมือควอนตัมมีขนาดเล็กลงสำหรับการรวมเข้ากับฮาร์ดแวร์วิทยุความถี่ (RF) แบบดั้งเดิม ความพยายามกำลังดำเนินการเพื่อพัฒนาข้อแก้ไขข้อผิดพลาดควอนตัมและกลยุทธ์ด้านความปลอดภัยที่เหมาะสำหรับสถานการณ์แบ็กสแคท ซึ่งให้ความสนใจกับจุดอ่อนต่าง ๆ ของระบบที่เสริมด้วยควอนตัม American Physical Society. เมื่ออุปสรรคทางด้านเทคนิคเหล่านี้ถูกแก้ไข QBC จะมีศักยภาพสำหรับการสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำและปลอดภัยใน Internet of Things (IoT) และอื่น ๆ

การค้นพบล่าสุดและการทดลองแสดงออก

ในปีที่ผ่านมาได้มีการค้นพบที่สำคัญและการทดลองทางวิทยาศาสตร์ในด้านการสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท ซึ่งทำให้มีการเปลี่ยนแปลงจากข้อเสนอทางทฤษฎีสู่ความสามารถในการปฏิบัติ หนึ่งในความก้าวหน้าที่น่าสังเกตคือการนำโปรโตคอลการส่องสว่างควอนตัมมาใช้ในระบบแบ็กสแคท ซึ่งใช้คู่ฟอตันพันกันเพื่อเสริมความไวในการตรวจจับและความปลอดภัย แม้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนสูง ตั้งแต่การตั้งค่าทดลองแสดงให้เห็นว่าการแบ็กสแคทควอนตัมสามารถทำงานดีกว่าคู่แข่งแบบคลาสสิคในด้านอัตราข้อผิดพลาดและความทนทานต่อการดักฟัง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับการสื่อสารที่ปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่วุ่นวายหรือแข่งขันกัน

ความสำเร็จหลักเกิดจากทีมวิจัยที่ใช้ควอนตัมไอนิสเตอร์และฟอตันไมโครเวฟเพื่อสร้างลิงก์แบ็กสแคทที่อุณหภูมิแช่เยือกแข็ง การทดลองเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นว่าสัมพันธภาพควอนตัมสามารถรักษาและนำไปใช้ในช่องทางการสื่อสารไร้สายระยะสั้นได้ ทำให้มีเส้นทางสำหรับเครือข่ายการสื่อสารควอนตัมที่บูรณาการ นอกจากนี้ การพิสูจน์แนวคิดที่ใช้ความถี่แสงได้พิสูจน์ศักยภาพในการดำเนินงานในอุณหภูมิห้อง ซึ่งขยายความสามารถการใช้งานของแบ็กสแคทควอนตัมไปยังสถานการณ์ที่ใช้งานจริงเช่น Internet of Things (IoT) และเครือข่ายเซ็นเซอร์ที่ใช้พลังงานต่ำ

นอกจากนี้ งานล่าสุดได้มุ่งเน้นไปที่การรวมโมดูลแบ็กสแคทควอนตัมเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานแบบคลาสสิคที่มีอยู่ ทำให้เกิดระบบแบบไฮบริดซึ่งรวมความแข็งแกร่งของทั้งสองรูปแบบ ความพยายามเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนจากโครงการร่วมและเงินทุนจากองค์กรต่าง ๆ เช่น Defense Advanced Research Projects Agency และ National Science Foundation ซึ่งเร่งความเร็วของการตรวจสอบในเชิงทดลองและการถ่ายโอนเทคโนโลยี ด้วยเหตุนี้ การสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคทจึงพัฒนาอย่างรวดเร็วจากความอยากรู้อยากเห็นในห้องทดลองสู่ผู้สมัครที่น่าจับตามองสำหรับเครือข่ายไร้สายที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในอนาคต

การมองอนาคต: แผนที่สู่การนำไปใช้งานจริง

การมองอนาคตสำหรับการสื่อสารควอนตัมแบ็กสแคท (QBC) ถูกกำหนดโดยทั้งความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วในเทคโนโลยีควอนตัมและความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับระบบการสื่อสารไร้สายที่ปลอดภัยและใช้พลังงานต่ำ ขณะที่การวิจัยเปลี่ยนจากโมเดลทฤษฎีไปสู่ต้นแบบทดลอง หลายขั้นตอนสำคัญจะต้องบรรลุเพื่อการนำไปใช้จริง ประการแรก การบูรณาการแหล่งควอนตัมและเครื่องตรวจจับเข้าไปในอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่ใช้พลังงานต่ำเป็นสิ่งจำเป็น ซึ่งต้องการความก้าวหน้าในการทำให้ฮาร์ดแวร์ควอนตัมมีขนาดเล็กลงและการบูรณาการโฟตอนกรุณา ตามที่มีการเน้นโดยความคิดริเริ่มจาก National Institute of Standards and Technology และ Centre for Quantum Computation and Communication Technology.

ประการที่สอง การพัฒนาโปรโตคอลการแบ็กสแคทควอนตัมที่สามารถทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวนในโลกจริงเป็นสิ่งที่สำคัญ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการจัดการความท้าทาย เช่น การย่อยสลายควอนตัม การรบกวนจากสัญญาณคลาสสิค และความจำเป็นในการแก้ไขข้อผิดพลาด ความพยายามร่วมกัน เช่น ที่นำโดย European Telecommunications Standards Institute กำลังมุ่งมั่นที่จะมาตรฐานโปรโตคอลการสื่อสารควอนตัมเพื่อให้มั่นใจในความเข้ากันได้และความปลอดภัย

ประการที่สาม การทดลองภาคสนามและการนำไปใช้ในภาคต่าง ๆ เช่น การป้องกัน IoT และโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ จะช่วยให้ได้ข้อมูลที่มีคุณค่าเกี่ยวกับข้อจำกัดและประสิทธิภาพของระบบ QBC ความร่วมมือระหว่างสถาบันการศึกษา อุตสาหกรรม และหน่วยงานรัฐบาล เช่น ที่ได้ส่งเสริมโดย Defense Advanced Research Projects Agency จะเร่งกระบวนการนี้ ในที่สุด แผนที่สู่การนำไปใช้งานจริงจะขึ้นอยู่กับการลงทุนอย่างต่อเนื่องในงานวิจัยควอนตัม ความร่วมมือข้ามวิชา และการสร้างกรอบการกำกับดูแลเพื่อชี้นำการใช้งานเทคโนโลยีการสื่อสารควอนตัมแบบแบ็กสแคทอย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

แหล่งที่มา & เอกสารอ้างอิง

• National Institute of Standards and Technology
• International Telecommunication Union
• IEEE
• European Space Agency
• Defense Advanced Research Projects Agency
• National Science Foundation
• Centre for Quantum Computation and Communication Technology