Quantum internet - mis see on, kuidas see toimib? Kasu. quantum võrgu

Hiljutised uuringud realiseeritud Euroopa ja Vene teadlased on näidanud, et liikumist kvant- ja klassikalise teavet võib edukalt eksisteerida piires sama kiudoptiliste andmete edastamist read. See võimaldab tulevikus järk-järgulist üleminekut traditsioonilise Internet võrgu põhjal paradokse elementaarosakeste, quantum Internet.

Me kiirendada teadusuuringute

Arvuti tööstuses küpseb riigipöörde. Füüsikud Ülikooli Pennsylvania ütles, et pärast nelja aastat tavalise ränikiibid jõuab oma piiri. Vähendada neid edasi ei ole võimalik, nii et tavalised arvutid ei ole elada kaua.

Nende asendatakse täiesti uue tehnoloogia, kvant arvutid. Selle asemel, et kiibid on elementaarosakeste. See võimaldab oluliselt vähendada suurus ja tulemuslikkuse parandamiseks. Kuigi need prototüübid ei tööta kiiremini kui aeglasemalt arvutid, kuid see on ainult aja küsimus. Omakorda kasutades tohutu potentsiaal, saab kiiremini lahendada probleeme ja raskusi rakendamisel põhimõtteliselt uue quantum Internet.

Saladused quantum Internet

Kuidas kvant internet? Mis see on ja milline on oma olemuselt? Erinevus on, et see põhineb kvantmehaanika. Ta oli näinud teadlased on kuum, karm ala, mida saab kasutada, et kirjeldada nähtusi ei ole täielikult teada. Üks neist on fotoelektrilise efekti.

Paradoksid kvantfüüsika teenistuses inimkonna

Praegu on selge: meie lähitulevikus siseneda nähtus quantum internet. Mida see toob meile või kuidas see oleks? Võibolla see on teisest rassist, nagu sissejuhatuses pooljuhtide transistorid varem.

Selle põhimõtte põhineb vara superpositsioon ja Kvantseotus. See ei ole spetsiifilisi spin ja mõõtmise teise vastupidine näitab. Suhe täiuslikum arusaam tähendab see, et iga Alkeishiukkanen, mis kannab informatsiooni nähtamatult lingitud sellega "segane" paari. Lisaks nende vaheline kaugus ei mängi rolli, informatsioon liigutatakse koheselt.

Kasutades neid anomaalsed seadusi suurepäraseid võimalusi kiiruse ja andmete konfidentsiaalsuse. Intercept saadetud teabe sel viisil, märkamata, on võimatu: kõik lugemisel jätab jälgi, või hävitada algupärast teavet.

Kiirus kiiremini kui mõte

Seoses viimaste andmete mõõtmise andmeedastuskiirust, siis nad tabanud meie kujutlusvõime. See ületab valguse kiirus kümme tuhat korda. Aga kõige tõenäolisem, et tulevikus teadlased leiavad, et signaali edastamise kiirus on palju suurem kui varem määratletud, nagu kvant internet. Mis see tähendab? Mida me saame anda seda? Võibolla signalisatsiooni kujuteldamatut vahemaid ruumis ja uusi avastusi.

Uued tehnoloogiad on footonite

Tehnoloogia muundamise footoneid salvestusmeedium Vene teadlased on leidnud rakendust kunstlikult kasvatatud kristallid, nimelt teemant. Selgub, et kui valgus läbib kristall muutub vedelaks ja hakkab tekkima vara tilgad keeriseid laine. See võib saata mis tahes kanaleid. Üldiselt käitub vedelikuna. Eelkõige võib jagada väga aeglase või isegi peatada.

See on väga huvitav ühelt poolt, ja on väga oluline, sest see võimaldab teil manipuleerida valguse ja midagi teha, sealhulgas saada nähtus quantum internet. See võimaldab kasutada seda kui infovahetus agent. Nüüd selle peamine vedaja on elektrilaeng. Aga see on ebatäiuslik objekti. Seetõttu igasugune liikumine või kiirendus elektrilaengu kaasneb energia kadu, mis läheb keskkonna ja soojendab protsessor ja kiibistik komponente.

Internet ise on umbes inimkonna üle 5% energiast toodab. Seetõttu asendamine footonite elektronide ideaalis vähendaks tohutu energia kadu. Seega kulud Internet ise langeb.

Quantum Internet Venemaa

quantum Internet töötab vene on ainulaadne. Vaatamata madala rahastamise ja igasuguseid takistusi, teadlased läbi katseid ja saavutada piisavalt selles valdkonnas tegelikult liidripositsiooni. Selle tulemusena suutis ta luua unikaalne, kõrgetasemelise institutsioon. See ühendab teoreetiliste ja eksperimentaalsete rühmad, samuti rakendusuuringuid. See instituut on osaliselt finantseeritud "Gazprombank", osaliselt riigi poolt erinevates vormides. Igal juhul on see näide, mis peaks järgnema Vene teaduse, mitte peatudes midagi.

Vallutada uusi territooriume

Praeguses arenguetapis quantum Internet võib nimetada ainult andmekaitse tehnoloogia abil kvantkrüptograafia. Sarnased võrgustike täna on üsna lihtne point-to-point. Teadlased püüavad luua ühiseid lahendusi, tuginedes mis ühendavad erinevaid kanaleid ja meetodeid krüpteerimist.

Kui me järgime rakendamise idee, tulemused Venemaa teadlased palju olulisem. Üks näide - ühe footoni emitter detektor, arendati Kurchatov Instituut.

Sest taoline avastused kvantinfotehnoloogia Internet, peavad teadlased lahendada keerukust Kombineerides erivarustuse quantum andmete ja olemasolevate sidevõrkude täna.

Peamisteks küsimusteks peituvad otsuse vahetanud ja signaali võimendamiseks. Kui saadate info põhjal kvant standard kiudoptiliste, see ei läbi regeneraatorisse. Seega üheks lahenduseks sellele teisendusega vastava elektrisignaali ja siis tagasi algasendisse.

Täna limiit on tromstam kilomeetrit. Seda kaugust, mis on vajalik, et tekiks optiline signaal taastamine. Samuti vajame prototüüp quantum lüliti. Kogumaht juuresolekul tülikas probleeme saab lahendada ainult kümne aasta jooksul. Kuid teadlaste hulgas väidavad võimalusest "sõita" quantum internet. Mis see võib tuua ja kuidas aidata? Täna ei ole ühest vastust, kuid küsimus on kehtestanud ja tuues need tehnoloogiad tavalise elanikuga selgelt parandada elukvaliteeti ja ohutust.

Uue ajastu algab

Hiina täna on seadnud ambitsioonika projekti saata quantum võrk 1200 kilomeetri kasutades satelliit. Praegu saavutatud maksimaalne kaugus saja kilomeetri. Teadlased on välja töötanud, kuidas kaitsta signaali ilmastikutingimustes. Kuid see tunne on vähem pistmist teleportatsioon, mis kasvab iga aastaga, ja kvantkrüptograafia, teisisõnu, uus krüpteerimist süsteemi.

Hoogne kood ei ole võimalik häkkida, või pigem, kui see on murda teavet kaob. Ajastul kübersõja tähendab puutumatus. Kvantkrüptograafiat on pikka aega olnud nende poolt, kes püüavad julgeolekutagatisi. Näiteks paar aastat tagasi, Šveitsi pangad hakkasid vahetada andmeid oma klientide kaudu quantum võrku. Praegu nad on piiratud mõnekümne kilomeetri kaugusel. Sama süsteem valmistub tutvustada Vene Quantum Center, samuti kapten edastamise quantum signaale läbi ruumi satelliit.

Kehtestamine ja rakendamine

Ja sel ajal Peterburis kahe ülikooli hoonete Venemaa käivitas esimese quantum Internet. Teave edastatakse abil seadusi kvantfüüsika. Selles valdkonnas on nüüd investeerida targem korporatsioonide ja valitsuste. Tulevane teabe edastamise tehnoloogia on rakendatud alusel olemasolev. Fiiberoptilist kaablit, tavaline arvuti, kuid uue ruuteri ja footoni generaator.

Olemasolu uue Internet algab laser, mis on allikaks ühe footonid. Nad on hea omadus, et edastada teavet kaitstakse. Ühe footoni ei saa jagada. Võti on moodustatud selliselt, et lugemine ei ole võimalik. Teisendada footoni meedias süsteem muudab oma, siis on faasi pulsilaine vibratsiooni. Täna arengutaset quantum tehnoloogiate on võrreldav sellega, kuidas mobiiltelefonid vaatas kolmkümmend aastat tagasi, rohkem toimub viis kuni kümme aastat ja footoni Quanta võib anda meile turvalise Interneti teavet.

Quantum Internet Kaasanis

Tatarstani käivitas quantum Internet, oma eksperimentaalse Krunt asub Kaasani. See programm on oluline saavutus arengus quantum kommunikatsioon Venemaal. Teadlaste sõnul on täiesti immuunne häkkerite.

Täna, kaitse meie Internet põhineb krüpteerimist algoritmid, kuid isegi kõige keerukamaid koodi saab pragunenud. Võimsam infotöötluse alal häkkerid, seda lihtsam ja kiirem arvutada krüpteerimise algoritmi.

Artiklis kirjeldatud tehnoloogia muutub uue struktuuri võrgu turvalisuse. Quantum Internet Kaasanis ühendatakse nelja sõlmede kaugusel 30-40 kilomeetri kaugusel üksteisest. Seadmete maksumus kahe punkti vahel on umbes sada tuhat dollarit. Eksperimentaalses area network näidatud quantum Interneti kiirus 117KB / c kaugusest kahe ja poole kilomeetri. See tulemus on palju suurem kui Euroopa uuringutes. Ühes võrguedastuse kaotuse indeks kvant bitt optilise kanali oli kakskümmend dB. See on samaväärne joone pikkus sada kilomeetrit. Väärib märkimist, et "Tattelecom" selles projektis osalenud rida meetmeid telekommunikatsioonivõrgu infrastruktuur.

Võrk ühendab linna

2017. aastal on oodata, et alustada projekti tutvustada uut tehnoloogiat. Quantum Interneti Tatarstan võimaldab ühendada kontorid erinevates linnades. See on üks peamisi ülesandeid määratud quantum Kazan Centre KNRTU-KAI ja selle juht. Watching oma edu, ei ole kahtlust arvata, et see on nii.