Quantum www – co to jest, jak to działa? Świadczeń. sieć kwantowa

Najnowsze badania zrealizowane przez europejskich i rosyjskich naukowców wykazały, że ruch kwantowej i klasycznej informacji można z powodzeniem współistnieją w granicach tych samych danych transmisji światłowodowych linii. Pozwala to w przyszłości do stopniowego przechodzenia od tradycyjnego Internetu do sieci na podstawie paradoksów cząstek elementarnych, kwantowej Internecie.

Mamy przyspieszenie badań

W branży komputerowej dojrzewa zamachu. Fizycy z Uniwersytetu w Pensylwanii, że po czterech latach konwencjonalnych układów krzemowych osiągnie swój limit. Zmniejszenia ich dalej nie jest to możliwe, więc konwencjonalne komputery nie muszą żyć długo.

Ich zostanie zastąpiony przez całkowicie nowej technologii, komputerów kwantowych. Zamiast chipsów będą cząstki elementarne. Pozwala to na znaczne zmniejszenie rozmiaru i zwiększyć wydajność. Chociaż te prototypy nie działają szybciej niż wolniejszych komputerach, ale to tylko kwestia czasu. Z kolei za pomocą ogromny potencjał, będą mogli szybciej rozwiązywać problemy i trudności we wdrażaniu zasadniczo nowego kwantowej Internecie.

Tajemnice kwantowej Internecie

Jak kwantowego internetu? Co to jest i co jest jego istotą? Różnica polega na tym, że opiera się na prawach mechaniki kwantowej. Była postrzegana przez naukowców jako gorący, trudnych powierzchni, które mogą być używane do opisania zjawiska nie jest w pełni poznany. Jednym z nich jest efekt fotoelektryczny.

Paradoksy fizyki kwantowej w służbie ludzkości

Obecnie jest jasne: w niedalekiej przyszłości nasza wejdzie zjawiska kwantowego internetu. Co może przynieść nam albo jak to będzie? Być może będzie to kolejny wyścig, podobnie jak wprowadzenie tranzystorów półprzewodnikowych w przeszłości.

Jego zasada opiera się na własności superpozycji i splątania kwantowego. To nie ma żadnego konkretnego Spin, a pomiar drugiego obok pokazuje. Dla pełniejszego zrozumienia to oznacza, że każda cząstka elementarna, która niesie informację niewidocznie Związane z tym „zamieszania” pary. Ponadto, odległość między nimi nie odgrywa roli, informacja jest przekazywana natychmiast.

Korzystanie z tych anomalii prawa są wielkie szanse dla prędkości i danych poufności. Informacje Intercept wysyłane w ten sposób niezauważony, nie jest możliwe: każdy odczyt pozostawia śladów, ani niszczyć oryginalnej informacji.

Przyspieszyć szybciej niż sądzono

W odniesieniu do najnowszych danych o szybkości transmisji danych pomiarowych, a następnie trafią naszą wyobraźnię. To przekracza prędkość światła dziesięć tysięcy razy. Ale najprawdopodobniej w przyszłości, naukowcy uważają, że prędkość transmisji sygnału jest znacznie wyższy niż wcześniej zdefiniowane, taki kwantowy internet. Co to znaczy? Co możemy dać go? Być może sygnalizować wcześniej niewyobrażalne odległości w przestrzeni i nowych odkryć.

Nowe technologie w fotonów

W technologii konwersji fotonów w nagraniu średnich rosyjskich naukowców znalazły zastosowanie sztucznie hodowane kryształy, czyli diament. Okazuje się, że gdy światło przechodzi przez kryształu staje się płynne i rozpoczyna właściwości formowania kropli wirów fali. To może być wysłana do wszystkich kanałów. Na ogół, zachowuje się jak ciecz. W szczególności może to być dystrybuowane na bardzo małą prędkością lub nawet zatrzymać.

Jest to bardzo interesujące, z jednej strony, a to bardzo ważne, ponieważ pozwala na manipulowanie światłem i zrobić wszystko, w tym w celu uzyskania zjawiska kwantowego internetu. To pozwala na użycie go jako środka przekazywania informacji. Teraz jego głównym nośnikiem jest ładunek elektryczny. Ale to niedoskonały przedmiot. Zatem każde przemieszczenie i przyspieszenie elektrycznych wyników naładowanych straty energii, które trafia do środowiska i ogrzewa komponentów procesorowych i mikroukładu.

Internet sam w sobie jest już ludzkości od ponad 5% energii produkuje. Dlatego wymiana elektronów fotonów idealnie byłoby zmniejszyć ogromną ilość strat energii. W związku z tym koszt samego Internetu spadnie.

Quantum Internet w Rosji

kwantowe Internet działa w rosyjskim są unikatowe. Pomimo niskiego finansowania i wszelkiego rodzaju przeszkód, naukowcy przeprowadzali eksperymenty i osiągnąć na tyle w tej dziedzinie rzeczywiście wiodącą pozycję. W rezultacie udało się stworzyć niepowtarzalny, instytucja wysokiego szczebla. Łączy grup eksperymentalnych i teoretycznych, jak i badań stosowanych. Instytut ten jest finansowany w ramach „Gazprombank”, częściowo przez państwo w różnych formach. W każdym razie, jest to przykład, który powinien być przestrzegane przez naukę rosyjskiego, nie zatrzymując się na niczym.

Podbijać nowe terytoria

Na obecnym etapie rozwoju kwantowej Internecie można nazwać technologią ochrony danych tylko przy użyciu kryptografii kwantowej. Podobne sieci są dziś raczej prosty punkt-punkt. Naukowcy starają się tworzyć wspólnych rozwiązań, na podstawie których łączenia różnych kanałów i metod szyfrowania.

Jeśli będziemy śledzić realizację pomysłu, wyniki badaczy rosyjskich będzie bardziej znaczący. Jednym z przykładów – detektor emiter pojedynczego fotonu, opracowany w Instytucie Kurchatov.

Na istnienie takich odkryć jak kwantowej Internet, naukowcy muszą rozwiązać złożoność połączenie specjalistycznego sprzętu dla danych kwantowych oraz istniejących sieci telekomunikacyjnych dzisiaj.

Główne kwestie leżą w decyzji o włączeniu i wzmacniania sygnału. Jeśli wysłać Ci informacje na podstawie kwantowej standard dla światłowodu, nie przejdzie przez regenerator. Tak więc, jednym z rozwiązań tego przekształcenia na sygnał elektryczny, a następnie z powrotem do pozycji wyjściowej.

Dziś jest tromstam limitu kilometrów. Odległość ta, która jest konieczna do regeneracji sygnału optycznego. Również musimy przełącznik prototyp kwantowego. Całkowita objętość obecności kłopotliwych problemów można rozwiązać jedynie w ciągu dziesięciu lat. Jednak wśród naukowców twierdzą o możliwości „ride” kwantowego internetu. Co może przynieść i jak pomóc? Dziś nie ma jednej odpowiedzi, ale kwestia wprowadzenia i wprowadzenie tych technologii do zwykłych mieszkańców, wyraźnie poprawić jakość życia i bezpieczeństwo.

Rozpoczyna się nowa era

Chiny dziś wyznaczyła ambitny projekt, aby wysłać do sieci kwantową 1200 kilometrów z wykorzystaniem satelity. W chwili obecnej osiągnęła maksymalną odległość stu kilometrów. Naukowcy opracowali sposób, aby chronić sygnał od warunków atmosferycznych. Jednak to uczucie ma mniej wspólnego z teleportacji, która rośnie każdego roku i kryptografii kwantowej, innymi słowy, nowy system szyfrowania.

Kod kwantowa nie jest możliwe, aby włamać, lub informacji, a gdy to jest złamanie znika. W wieku cyber wojny oznacza nietykalność. Kryptografia kwantowa od dawna cieszą się ci, którzy poszukują gwarancje bezpieczeństwa. Jako przykład, kilka lat temu, szwajcarskie banki zaczęły wymieniać dane o swoich klientów poprzez sieć kwantowej. Obecnie są one ograniczone do kilkudziesięciu kilometrów odległości. Ten sam system przygotowuje się do wprowadzenia rosyjskiego Quantum Center, a także mistrz przekazywanie sygnałów przez kwantowej przestrzeni satelity.

Wprowadzenie i realizacja

A w tym czasie w Petersburgu między dwoma budynkami uczelni w Rosji uruchomił pierwszy kwantowy Internetu. Informacje te są przekazywane za pomocą praw fizyki kwantowej. W tym obszarze są teraz inwestowanie najmądrzejszy korporacji i rządów. Przyszłość technologii transmisji informacji jest realizowane na podstawie istniejącego. Kabel światłowodowy, zwykły komputer, ale nowy router i generator fotonów.

Istnienie nowego Internecie zaczyna się od lasera, który jest źródłem pojedynczych fotonów. Mają dobre właściwości do przekazania informacji chronionych przez. Pojedynczy foton nie mogą być podzielone. Kluczem jest wykonany w taki sposób, że czytanie nie jest możliwe. Aby przekonwertować foton w mediach, system zmienia swój stan, faza drgań fali tętna. Obecnie, poziom rozwoju technologii kwantowych jest porównywalny sposób telefony komórkowe wyglądał trzydzieści lat temu, bardziej odbędzie się pięć do dziesięciu lat i kwanty foton może dać nam bezpieczny system wymiany informacji z Internetem.

Quantum Internet w Kazaniu

W Tatarstan uruchomiła kwantowego internetu, jego fabuła doświadczalny znajduje się w Kazaniu. Ten program jest ważnym osiągnięciem w rozwoju komunikacji kwantowej w Rosji. Według naukowców, to jest absolutnie odporny na ataki hakerów.

Obecnie ochrona naszej Internecie w oparciu o szyfrowanie algorytmów matematycznych, ale nawet najbardziej skomplikowany kod może być pęknięty. Im bardziej potężne możliwości obliczeniowe hakerów, tym łatwiej i szybciej obliczyć algorytmu szyfrowania.

Opisane w technologii artykułu będzie nowa struktura bezpieczeństwa sieci. w Kazaniu Quantum Internet zostaną połączone w czterech węzłów w odległości 30-40 kilometrów od siebie. Koszt sprzętu pomiędzy dwoma punktami wynosi około stu tysięcy dolarów. W doświadczalnym siecią pokazanego kwantowa łącze internetowe 117kb / C w odległości dwóch i pół kilometra. Wynik ten jest o wiele wyższy niż w europejskich badaniach. W sieci wskaźnika tłumienność bitu kwantowej w kanale optycznym dwadzieścia dB. Jest to odpowiednik długości linii sto kilometrów. Warto zauważyć, że „Tattelecom” w tym projekcie uczestniczy linię działania infrastruktury sieci telekomunikacyjnej.

Sieć połączy miasto

W 2017 roku przewiduje się, aby rozpocząć projekt wprowadzenia nowej technologii. w Tatarstanie Quantum Internet pozwoli połączyć oddziały w różnych miastach. Jest to jedno z głównych zadań postawionych przez kwantowy Kazan Centre KNRTU-Kai i jej lidera. Oglądając ich sukces, nie ma wątpliwości, aby sądzić, że tak będzie.