Kvantu internets - kas tas ir, kā tas darbojas? Priekšrocības. kvantu tīkls

Nesenie pētījumi realizētajiem Eiropas un Krievijas zinātnieki ir pierādījuši, ka kustība kvantu un klasiskās informāciju var veiksmīgi pastāvēt līdzās robežās pašiem optisko šķiedru datu pārraides līnijas. Tas dod iespēju nākotnē pakāpenisku pāreju no tradicionālās interneta tīklam, pamatojoties uz paradoksiem elementārdaļiņas, kvantu internetu.

Mēs paātrināt izpēti

Ar datoru nozarē nobriešanu apvērsumu. Fiziķi no Pensilvānijas universitātes teica, ka pēc četriem gadiem parastās silīcija mikroshēmas sasniegs savu limitu. Samazināt viņiem vēl nav iespējams, tāpēc tradicionālie datori nav dzīvot ilgu laiku.

To, tiks aizstāts ar pilnīgi jaunu tehnoloģiju, kvantu datoriem. Tā vietā, lai mikroshēmas būs elementārdaļiņas. Tas ļauj ievērojami samazināt izmēru un uzlabotu veiktspēju. Kaut arī šie prototipi nedarbojas ātrāk nekā lēnāku datoru, bet tas ir tikai laika jautājums. Savukārt, izmantojot milzīgs potenciāls, varēs ātrāk atrisinātu problēmas un grūtības, īstenojot pilnīgi jaunu kvantu internetu.

Mysteries kvantu interneta

Kā kvantu internetu? Kas tas ir un kāda ir tās būtība? Atšķirība ir tā, ka tā ir balstīta uz kvantu mehānikas likumiem. Viņa bija redzams zinātnieki kā karstu, skarbo apgabalā, kas var tikt izmantoti, lai aprakstītu parādību nav pilnībā saprotami. Viens no tiem ir fotoelektrisks efekts.

Paradoksi kvantu fizika, kalpojot cilvēcei

Šobrīd ir skaidrs: jo mūsu tuvākajā nākotnē ieies fenomens kvantu internetā. Ko tas var dot mums vai kā tas būs? Iespējams, tas būs vēl viens skrējiens, piemēram, ieviešot pusvadītāju tranzistori pagātnē.

Tās princips ir balstīts uz īpašumu pārklāšanās un kvantu sapīšanās. Tā nav īpaša spin, un mērīšanas otru pretī šovs. Lai iegūtu pilnīgu izpratni par tas nozīmē, ka katrs elementārdaļiņu, kas nes informāciju nemanāmi saistīts ar to "jauc" pāri. Turklāt, attālums starp tiem nav liela nozīme, informācija tiek nodota uzreiz.

Izmantojot šos anomālo likumi ir lielas iespējas ātruma un datu konfidencialitāti. Krustpunkts informācija nosūtīta šādā veidā, pamanīti, tas nav iespējams: jebkura lasīšana atstāj pēdas, vai iznīcināt sākotnējo informāciju.

Ātrums ātrāk nekā domas

Attiecībā uz jaunākajiem datiem par mērījumu datu pārraides ātrumu, tad viņi hit mūsu iztēli. Tas pārsniedz gaismas ātrumu desmit tūkstošus reižu. Bet, visticamāk, arī nākotnē, zinātnieki atradīs, ka signāla pārraides ātrums ir daudz lielāks, nekā iepriekš noteikts, šādu kvantu internetu. Ko tas nozīmē? Ko mēs varam dot to? Varbūt signalizācijas iepriekš neiedomājamas attālumus kosmosā un jauniem atklājumiem.

Jaunas tehnoloģijas fotonu

Šajā tehnoloģiju pārveidi fotonu ierakstā vidēja Krievijas zinātnieki atraduši pieteikumu mākslīgi audzētas kristāli, proti dimantu. Izrādās, ka tad, kad gaisma iet caur kristāla, tas kļūst šķidrums un sāk veidojot īpašumu nokrītas virpuļu vilni. To var nosūtīt uz jebkuru kanālu. Kopumā, tas uzvedas kā šķidrums. Jo īpaši, tas var tikt izplatīts ļoti lēni vai pat apturēt.

Tas ir ļoti interesanti, no vienas puses, un tas ir ļoti svarīgi, jo tas ļauj manipulēt ar gaismu un darīt jebko, tostarp, lai iegūtu fenomenu kvantu internetā. Tas ļauj to izmantot kā datu pārraides līdzekli. Tagad tās galvenais pārvadātājs ir elektriskais lādiņš. Bet tas ir nepilnīga objekts. Tāpēc jebkura kustība vai paātrinājumu elektrisko lādiņu rezultātu enerģijas zudumu, kas iet vidē un silda procesors un Chipset komponentus.

Internets pati ir aptuveni cilvēcei vairāk nekā 5% no enerģijas, ko tas rada. Tāpēc, nomaiņa fotonu elektronu ideālā samazinātu milzīgu enerģijas zudumu. Tādējādi izmaksas internetā pati kritīs.

Kvantu internets Krievijā

kvantu Interneta darbi krievu valodā ir unikāli. Neskatoties uz zemo finansējumu un visu veidu šķēršļiem, pētnieki veica eksperimentus un pietiekami sasniegt šajā jomā faktiski vadošo pozīciju. Kā rezultātā, tas ir izdevies radīt unikālu, augsta līmeņa iestādi. Tā apvieno eksperimentālus un teorētiskus grupas, kā arī lietišķos pētījumus. Šis institūts finansē daļēji "Gazprombank", daļēji valsts dažādos veidos. Jebkurā gadījumā, šis ir piemērs, kas būtu jāievēro Krievijas zinātnes, neapstājas pie nekas.

Iekarot jaunas teritorijas

Pie pašreizējā attīstības posmā kvantu internetā var saukt tikai datu aizsardzības tehnoloģiju, izmantojot kvantu kriptogrāfiju. Līdzīgas tīkli mūsdienās ir diezgan vienkārši, point-to-point. Zinātnieki cenšas izveidot kopīgus risinājumus, balstoties uz kuriem apvienotu dažādus kanālus un metodes šifrēšanu.

Ja mēs sekojam īstenošanu idejas, tad Krievijas pētnieku rezultāti būs daudz lielāka. Viens piemērs - viena fotonu emitētājs detektors, izstrādāta Kurchatov institūtā.

Par esamību šādiem atklājumiem, kā kvantu internetu, zinātnieki ir nepieciešams, lai atrisinātu sarežģītību apvienojot speciālu aprīkojumu kvantu datiem un esošo telekomunikāciju tīklu šodien.

Galvenie jautājumi gulēt lēmumu pāriet un signāla pastiprināšanu. Ja jūs sūtīt informāciju, pamatojoties uz kvantu optiskās šķiedras saskaņā ar standarta, tā netiks cauri reģeneratorā. Tāpēc viens no risinājumiem šīs pārveido par elektrisko signālu un pēc tam atpakaļ uz sākuma stāvoklī.

Šodien limits ir tromstam kilometri. Šis attālums, kas ir nepieciešams, lai iegūtu optisko signālu reģenerāciju. Arī mums ir nepieciešams prototips kvantu slēdzi. Kopējais apjoms klātbūtnes traucējošs problēmas var atrisināt tikai desmit gadu laikā. Tomēr starp zinātniekiem strīdēties par iespēju "braukt" kvantu internetā. Ko tas var dot, un to, kā palīdzēt? Šodien nav viennozīmīgas atbildes, bet jautājums ieviest un tādējādi šīs tehnoloģijas, lai ar parastiem iedzīvotājiem nepārprotami uzlabo dzīves un drošības kvalitāti.

Jauna ēra sākas

Ķīna šodien ir izvirzījusi ambiciozu projektu nosūtīt kvantu tīklu 1200 kilometriem, izmantojot satelītu. Šobrīd, sasniedza maksimālo attālumu simts kilometriem. Pētnieki ir izstrādājuši kā aizsargāt signālu no laikapstākļu iedarbībai nosacījumiem. Tomēr šī sajūta ir mazāk sakara ar teleportācijas, kas pieaug ar katru gadu, un kvantu kriptogrāfijā, citiem vārdiem sakot, jaunajai šifrēšanas sistēmu.

Kvantu kods nav iespējams sacirst, vai drīzāk, ja tas pārkāpj informācija pazūd. Laikmetā kiberkaru nozīmē neievainojamība. Kvantu kriptogrāfija jau sen bija tiem, kas meklē drošības garantijas. Piemēram, pirms dažiem gadiem, Šveices bankas sāka apmainīties ar datiem par saviem klientiem, izmantojot kvantu tīklu. Šobrīd tie ir tikai pāris desmitu kilometru attālumā. Tāda pati sistēma ir gatavojas ieviest krievu Quantum centru, kā arī meistars kvantu signālu pārraide, izmantojot kosmosa satelītu.

Ieviešana un īstenošana

Un šajā laikā Sanktpēterburgā starp divām augstskolu ēku Krievijā uzsāka pirmo kvantu internetu. Informācija tiek nosūtīta, izmantojot likumus kvantu fizikā. Šajā jomā šobrīd iegulda gudrākais korporācijām un valdībām. Par informācijas pārraides tehnoloģijas nākotne tiek īstenota, pamatojoties uz esošo. Optisko šķiedru kabeļu, parastais dators, bet jaunais maršrutētāju un fotonu ģenerators.

Par jaunu interneta esamība sākas ar lāzeru, kas ir avots atsevišķu fotonu. Viņiem ir labas īpašumu nodot informāciju, ko aizsargā. Vienu fotonu nevar sadalīt. Galvenais ir veidota tādā veidā, ka lasīšana nav iespējama. Lai pārvērstu fotonu medijos, sistēma maina savu stāvokli, to posmu no pulsa viļņa vibrācijām. Šodien, attīstības līmenis kvantu tehnoloģijām, ir salīdzināms ar to, kā mobilie telefoni izskatījās pirms trīsdesmit gadiem, vēl notiks pieciem līdz desmit gadiem, un fotonu kvantu var dot mums drošu interneta informāciju.

Kvantu internets Kazaņā

Jo Tatarstānas uzsāka kvantu internetu, tā eksperimentāla gabals atrodas Kazaņā. Šī programma ir nozīmīgs sasniegums attīstībā kvantu komunikācijas Krievijā. Pēc zinātnieku domām, tas ir absolūti imūna pret hakeru uzbrukumiem.

Šodien, mūsu interneta aizsardzību, pamatojoties uz šifrēšanu matemātisko algoritmu, bet pat vissarežģītākās kodu var ieplaisājusi. Jaudīgākas skaitļošanas spējas hakeri, jo vieglāk un ātrāk, lai aprēķinātu šifrēšanas algoritmu.

Aprakstīts rakstā tehnoloģija kļūs par jauno struktūru tīkla drošību. Kvantu internets Kazaņā tiks apvienotas četras mezglu attālumā 30-40 kilometru attālumā no otra. Aprīkojuma izmaksas starp šiem diviem punktiem ir apmēram simts tūkstoši dolāru. Eksperimentālajā zonas parādītā tīkla kvantu interneta ātrums 117kb / c ar attālumu no diviem ar pusi kilometru. Šis rezultāts ir daudz augstāks nekā Eiropas pētījumos. Ar tīkla pārvades zaudējumu indeksu kvantu bitu optiskajā kanālā bija divdesmit dB. Tas ir vienāds ar garumu līnijas simts kilometrus. Ir vērts atzīmēt, ka "Tattelecom" šajā projektā iesaistīto līniju darbības telekomunikāciju tīkla infrastruktūru.

Tīkls savienos pilsētu

2017. gadā ir sagaidāms, lai sāktu projektu, lai ieviestu jaunas tehnoloģijas. Kvantu internets Tatarstānas ļaus savienot birojus dažādās pilsētās. Šis ir viens no galvenajiem uzdevumiem, kas ar kvantu Kazaņas centra KNRTU-KAI un tās līderi. Vērojot viņu panākumus, bez šaubām domāt, ka tas būs tik.