Kvantuma interreto - kio ĝi estas, kiel ĝi funkcias? Avantaĝoj. kvantuma reto

Lastaj studoj realigitaj de eŭropaj kaj rusaj sciencistoj montris, ke la movado de la mekanika cuántica informo povas sukcese kun-ekzisti ene de la limoj de la sama optika fibro datumoj dissendi linioj. Tiu ebligas estonte por laŭgradan transiron de la tradicia Interreto por la reto surbaze de la paradoksoj de elementaj partikloj, kvantuma Interreto.

Ni akcelas esploro

En la komputila industrio maturiĝas puĉo. Fizikistoj de la Universitato de Pensilvanio diris ke post kvar jaroj de konvencia silicio blatoj atingos sian limon. Redukti ilin plu ne eblas, do la konvencia komputiloj ne devas vivi longe.

Ilia estos anstataŭita de fundamente nova teknologio, kvantuma komputiloj. Anstataŭ blatoj estos elementaj partikloj. Tiu ebligas al draste redukti la grandecon kaj plibonigi rendimenton. Dum ĉi tiuj prototipoj ne funkcias pli rapide ol pli malrapida komputiloj, sed estas nur afero de tempo. Siavice, uzante grandegan potencialon, povos pli rapide solvi problemojn kaj malfacilaĵojn en la efektivigo de fundamente nova kvantuma Interreto.

Misteroj de kvantuma Interreto

Kiel funkcias kvantuma interreto? Kio estas kaj kio estas ĝia esenco? La diferenco estas, ke ĝi estas bazita sur la leĝoj de kvantummekaniko. Ŝi estis vidita de sciencistoj kiel varmega, akra areo kiu povas esti uzata por priskribi la fenomenoj ne estas plene komprenita. Unu el ili estas la efekto fotoeléctrico.

Paradoksoj de kvantuma fiziko en la servo de la homaro

Nuntempe, estas klare: en nia proksima estonteco eniros la fenomeno de kvantuma interreto. Kion tio alportas al ni aŭ kiel estos? Eble ĝi estos alia raso, kiel la enkonduko de semikonduktaĵo transistoroj en la pasinteco.

Lia principo estas bazita sur la posedaĵo de superposición kaj kvantuma implikas. Ĝi ne havas specifan spino, kaj mezurante sekundo malo spektakloj. Por pli kompleta kompreno de ĉi signifas ke ĉiu elementa partiklo, kiu portas informon nevideble ligitaj kun ĝi "konfuza" paro. Cetere, la distanco inter ili ne ludas rolon, la informo estas transdonita senprokraste.

Uzante ĉi tiuj strangaj leĝoj grandaj ŝancoj por rapideco kaj datumojn confidencialidad. Intercept informo sendita tiamaniere, iru nerimarkite, estas neeble: neniu legado lasas spuroj, aŭ detrui la originalan informon.

Plirapidigi rapide ol penso

Al intenco de la lastaj datumoj de la mezurado datumoj kurzo, ili trafis nian imagon. Ĝi superas la lumrapideco dek mil fojojn. Sed, plej verŝajne, en la estonteco, sciencistoj trovos, ke la signalo transdono rapido estas multe pli alta ol antaŭe difinitaj, tia kvantuma interreto. Kion tio signifas? Kion ni povas doni ĝin al? Eble markante antaŭe neimagebla distancoj en la spaco kaj novaj malkovroj.

Novaj teknologioj en fotonoj

En la teknologia konvertiĝo de fotonoj en la registradon meza rusa sciencistoj trovis aplikon artefarite kreskis kristaloj, nome diamanto. Rezultas, ke kiam la lumo pasas tra la kristalo, ĝi iĝas fluida kaj komencas formi proprieto gutoj vorticoj ondo. Ĝi povas esti sendita al iu ajn kanalojn. Ĝenerale, ĝi kondutas kiel likva. Aparte, ĝi povas esti distribuita al tre malrapida rapido aŭ eĉ halti.

Estas tre interesa unuflanke, kaj estas tre grava ĉar ĝi permesas manipuli kun lumo kaj fari ion ajn, inkluzive akiri la fenomeno de kvantuma interreto. Tio permesas uzi ĝin kiel la informoj transigo agento. Nun lia ĉefa portanto estas la elektra ŝargo. Sed ĝi estas neperfekta objekto. Sekve, ajna movado aŭ akcelo de elektra ŝargo rezultigas energio perdo, kio eniras en la medion kaj varmigas la procesoro kaj la chipset komponantojn.

La Interreto mem estis proksimume homaro por pli ol 5% de la energio produktas. Tial, anstataŭigo de fotonoj elektrono ideale reduktus la enorma kvanto de energio perdo. Laŭe, la kosto de la Interreto mem falos.

Kvantuma Interreto en Rusio

la kvantuma Interreto verkoj ruse estas unika. Malgraŭ la malaltaj fundoj kaj ĉiaj obstakloj, la esploristoj kondukis eksperimentojn kaj atingis sufiĉe en ĉi tiu areo fakte gvida pozicio. Rezulte, ĝi sukcesis krei unika, altnivela institucio. Ĝi kombinas eksperimentajn kaj teoriajn grupoj, kaj ankaŭ aplikata esplorado. Tiu instituto estas financita parte "Gazprombank", en parto por la ŝtato en diversaj formoj. Ĉiukaze, tiu estas ekzemplo kiu devus esti sekvita de la rusa scienco, ne haltante ĉe nenion.

Konkeri novajn teritoriojn

Ĉe la nuna stadio de evoluo de kvantuma Interreto povas nur nomi datuma protekto teknologio uzante kvantuma kriptografio. Similaj retoj de hodiaŭ estas prefere simpla punkto-al-punkto. Sciencistoj celas krei artikon solvojn, surbaze de kiuj kombinas diversajn kanalojn kaj metodoj de ĉifrado.

Se ni sekvas la efektivigo de la ideo, la rezultoj de la rusa esploristoj estos pli signifa. Unu ekzemplo - ununura-fotono emisor detektilo, evoluigita ĉe la Kurchátov Instituto.

Por la ekzisto de tiaj malkovroj kiel kvantuma Interreto, sciencistoj bezonas solvi la kompleksecon de kombinado specialaj teamoj por kvantuma datumoj kaj ekzistantaj retoj de telekomunikadoj hodiaŭ.

La ĉefaj temoj kuŝas en la decido de switching kaj signalo amplificación. Se vi sendas la informon surbaze de kvantuma normo por optika fibro, ĝi ne pasas tra la regenerador. Sekve unu el la solvoj al ĉi transformo en elektra signalo kaj poste reen al la starta pozicio.

Hodiaŭ limo estas tromstam kilometroj. Tiu distanco, kiu estas necesa por produkti optikan signalon regenerado. Ankaŭ ni bezonas prototipon kvantuma ŝaltilon. La tuta volumo de la ĉeesto de ĝenaj problemoj povas esti solvitaj nur ene dek jaroj. Tamen, inter sciencistoj argumenti pri la ebleco de "vojaĝo" kvantuma interreto. Kion ĝi povas alporti, kaj kiel por helpi? Hodiaŭ ne ekzistas ununura respondo, sed la demando de enkonduki kaj alportante tiuj teknologioj por la ordinaraj loĝantoj, klare plibonigas la kvaliton de vivo kaj sekureco.

Nova epoko komenciĝas

Ĉinio hodiaŭ starigis ambicia projekto por sendi kvantuma reto por 1.200 kilometroj uzante satelito. Nuntempe, ĝi alvenis al maksimumon distanco de cent kilometroj. La investigadores disvolvis kiel protekti la signalo de la vetero kondiĉojn. Tamen, ĉi tiu sento havas malpli fari kun teleportation, kio pliigas ĉiun jaron, kaj kvantuma kriptografio, alivorte, la nova ĉifrado sistemo.

Al kvantuma kodo ne eblas pirati, aŭ prefere kiam rompi informo malaperas. En la aĝo de ciberguerra signifas invulnerabilidad. Kvantuma kriptografio longe ĝuis de tiuj, kiuj celas sekurecon garantiojn. Kiel ekzemplo, antaŭ kelkaj jaroj, svisa bankoj komencis interŝanĝi datumojn pri iliaj klientoj tra kvantuma reto. Ili nuntempe limigita al kelkaj dekoj da kilometroj malproksime. La sama sistemo estas preparas por prezenti la rusa Kvantuma Centro, kaj ankaŭ mastro de la transdono de kvantuma signaloj tra spaco satelito.

La enkonduko kaj efektivigo

Kaj en tiu tempo en Sankta Petersburgo inter ambaŭ universitato konstruaĵoj en Rusio lanĉis la unuan kvantuma Interreto. La informoj estas transdonitaj uzante la leĝoj de kvantuma fiziko. En ĉi tiu areo estas nun investanta la plej inteligenta entreprenoj kaj registaroj. La estonteco de informoj transdono teknologio estas implementando surbaze de la ekzistanta. Fibro-optika kablo, la kutima komputilo, sed la nova router kaj la fotono generatoro.

La ekzisto de nova Interreto komenciĝas per la lasero, kiu estas fonto de ununura fotonoj. Ili havas bonan proprieto por transferir informo protektita de. Sola fotono ne povas esti dividita. La ŝlosilo estas formita en tia maniero, ke la legado ne eblas. Por konverti fotono en la amaskomunikiloj, la sistemo ŝanĝas sian staton, la fazo de la pulso ondo vibrojn. Hodiaŭ, la nivelo de evoluo de kvantuma teknologioj estas komparebla al la vojo poŝtelefonoj rigardis antaŭ tridek jaroj, pli okazos kvin ĝis dek jaroj kaj fotonon quanta povas doni al ni sekuran Interreto informon.

Kvantuma Interreto en Kazan

En Tatarstano lanĉis kvantuma Interreto, ĝia eksperimenta komploto situas en Kazan. Ĉi tiu programo estas grava atingo en la evoluo de kvantuma komunikado en Rusio. Laŭ sciencistoj, estas absolute imunaj hacker atakoj.

Hodiaŭ, la protekto de nia interreto surbaze de la ĉifrado de matematikaj algoritmoj, sed eĉ la plej kompleksa kodo povas esti fendita. La pli potenca komputado kapabloj hackers, la pli facila kaj pli rapida por kalkuli la ĉifrada algoritmo.

Priskribita en la artikolo teknologio fariĝos la nova strukturo de la reto sekureco. Kvantuma Interreto en Kazan estos kunfanditaj en la kvar nodoj je distanco de 30-40 kilometroj unu de la aliaj. La kosto de ekipaĵo inter ambaŭ punktoj estas proksimume cent mil dolaroj. En la eksperimenta areo reto montris kvantuma Interreta rapido 117kb / c kun distanco de du kaj duono kilometro. Tiu rezulto estas multe pli alta ol en la eŭropaj elprovoj. En reto transdono perdo indekso de la kvantuma iom en la optika kanalo estis dudek dB. Tio estas ekvivalenta al la longo de la linio de cent kilometroj. Estas notinde, ke la "Tattelecom" en tiu projekto implikis la linio de agado de la telekomunikadoj reto infrastrukturo.

La reto konektos la urbo

En 2017 ĝi atendas komenci projekton enkonduki novan teknologion. Kvantuma Interreto en Tartaristan permesos konekti oficejoj en diversaj urboj. Tio estas unu el la ĉefaj taskoj fiksita de la kvantuma Kazan Centro KNRTU-KAI kaj ĝia gvidanto. Rigardante iliajn sukceso sendube kredi ke ĝi estos tiel.