Kvantinternet, som förbinder partiklar som är sammanlänkade genom principen om kvantintrassling, är som det klassiska internets tidiga dagar – ingen kan ännu föreställa sig vilka användningsområden det kan ha, enligt professor Ronald Hanson, från Delfts tekniska universitet, Nederländerna, vars team var först med att bevisa att fenomenet bakom var verkligt.

Du är berömd för att bevisa att kvantförveckling är verklig, när, under 2015, du kopplade ihop två partiklar som var 1,3 kilometer från varandra. Men huvudsyftet med ditt arbete har alltid varit att koppla ihop intrasslade partiklar till ett "kvantinternet". Vad skulle ett sådant nätverk kunna göra för oss?

En av de saker vi skulle kunna göra är att skapa en nyckel för att koda meddelanden med hjälp av kvantinternet. Säkerheten för den nyckeln skulle nu baseras på denna egenskap av intrassling, och detta är i grunden egenskaperna hos fysikens lagar.

Du kommer att få ett kommunikationsmedel vars säkerhet garanteras av fysiska lagar istället för (genom) antaganden om att ingen kan hacka din kod.

Det är förmodligen den första riktiga applikationen, men det finns många, många fler applikationer som folk funderar på där denna idé om intrassling, denna osynliga länk på avstånd, kan faktiskt vara till hjälp. Till exempel, människor har räknat ut att du kan öka baslinjen för teleskop genom att använda kvantintrassling. Så, två teleskop ganska långt ifrån varandra kunde ha bättre precision än var och en av dem var för sig skulle ha. Du skulle kunna tänka dig att använda detta kvantinternet för att skapa förveckling mellan atomklockor på olika platser runt om i världen, och detta skulle öka noggrannheten i tidtagning lokalt.

Så kvantinternet är i första hand ett verktyg för kryptering?

Det finns inget kvantinternet än. Och om du tänker tillbaka på tiden när människor utvecklade det klassiska internet, Jag tror inte att någon egentligen tänkte på de applikationer som vi använder den för just nu.

De första riktiga användarna av internet var som, "Ok, det finns en stor dator någonstans på ett ställe, och jag är på andra platsen, och jag vill faktiskt använda den datorn eftersom de är väldigt dyra, så hur kan jag använda den datorn på distans? Väl, Jag behöver ett internet för att ansluta till det."

Och nu använder vi internet på ett helt annat sätt. Vi är alla en del av denna enorma globala informationsväg. Och jag tror att en del av samma saker kan hända med kvantinternet. Det är väldigt svårt just nu att föreställa sig vad vi skulle kunna göra (med det), och jag tror att det är ännu svårare än med det klassiska internet, eftersom det här konceptet med kvantentanglement är så kontraintuitivt att det inte är lätt att använda din intuition för att hitta tillämpningar för det.

Hur föreställer du dig kvantinternet? Hur skulle vi använda det?

Kvantinternet låter dig göra lite extra saker, vissa saker som du inte kan göra med det vanliga internet som vi har. Men å andra sidan, det är också mycket svårare att implementera och mycket dyrare när det gäller användning.

Jag föreställer mig att i slutet, när du använder webben för det mesta, du använder det klassiska internet, och när du behöver någon extra funktion som kräver quantum intrassling, då använder du den parallella kvantinfrastrukturen som också finns på internet för att få den funktionalitet du vill ha. Så det kommer inte att ersätta det klassiska internet, men det blir något som läggs ovanpå det.

Tillbaka 2014, du meddelade att du kopplade ihop partiklar med tre meters mellanrum och "teleporterade" information mellan dem. I vilken mening teleporterades denna information?

Kvantteleportation är tanken att kvanttillstånd – och de innehåller förstås information – försvinner på ena sidan och sedan dyker upp igen på andra sidan. Det som är intressant är att eftersom informationen inte färdas på en fysisk bärare, den är inte kodad i en ljuspuls – den färdas inte mellan sändare och mottagare, så det går inte att avlyssna. Informationen försvinner på ena sidan och dyker upp igen på andra sidan.

Kvantteleportering är den mest grundläggande operationen som kan göras på kvantinternet. Så för att få trasslingen fördelad över långa avstånd, du teleporterar faktiskt entanglementet från en nod till den andra.

I ett klassiskt nätverk, du skickar ditt datapaket, och det finns en adress i det, och routern kommer att läsa av den informationen och skicka den vidare till nästa nod. Vi vill inte göra det med dessa kvantsignaler. Vi vill skicka dessa kvantsignaler genom teleportering så att de inte behöver gå genom den (optiska) fibern; de försvinner på ena sidan och dyker upp igen på den andra.

Ditt arbete är baserat på detta galna koncept av förveckling. Vad är din personliga åsikt om hur förveckling fungerar?

Det jag har lärt mig är att släppa all min intuition när jag pratar om kvantförveckling. Varje analogi du försöker göra med något i världen som vi ser omkring oss kommer att misslyckas eftersom det är ett kvantbegrepp och vi ser inte riktigt kvantbegrepp i våra dagliga liv. Så jag har gett upp att försöka ha en intuitiv förklaring av vad förveckling är.