Quantum internet - čo to je, ako to funguje? Výhody. kvantová sieť

Nedávne štúdie realizovanej európskych a ruských vedcov preukázali, že pohyb kvantovej a klasickej informácie možno úspešne koexistovať v medziach rovnakých dát optických vysielania linky. Vďaka tomu je možné v budúcnosti k postupnému prechodu od tradičného Internetu do siete na základe paradoxov elementárnych častíc, kvantovú internetu.

My urýchliť výskum

V počítačovom priemysle zreje ťah. Fyzici z University of Pennsylvania povedal, že po štyroch rokoch klasických kremíkových čipov dosiahne svoj limitu. Ich zníženie ďalej nie je možné, takže bežné počítače nemajú žiť dlho.

Ich budú nahradené zásadne nové technológie kvantových počítačov. Namiesto toho, aby čipov bude elementárne častice. Vďaka tomu je možné výrazne znížiť veľkosť a zlepšiť výkon. Kým tieto prototypy nefungujú rýchlejšie ako pomalších počítačoch, ale je to len otázkou času. Na druhej strane, za použitia obrovský potenciál, bude môcť rýchlejšie riešiť problémy a ťažkosti pri zavádzaní úplne novej kvantovej internetu.

Tajomstvo kvantového Internetu

Ako funguje kvantový internet? Čo to je a čo je jeho podstatou? Rozdiel je v tom, že je založený na zákonoch kvantovej mechaniky. Ona bola videná vedci ako horúce, drsné plochy, ktoré možno použiť na opis javov, nie je úplne objasnený. Jedným z nich je fotoelektrický jav.

Paradoxy kvantovej fyziky v službe ľudstva

V súčasnej dobe je jasné: v našej blízkej budúcnosti vstúpi fenomén kvantovej internetu. Čo to môže priniesť nám, alebo ako to bude? Možno to bude ďalší závod, rovnako ako zavedenie polovodičových tranzistorov v minulosti.

Jej princíp je založený na majetku superpozícia a kvantovej zapletenie. To nemá žiadnu špecifickú rotáciu a meranie protiľahlým druhým show. Pre úplnejšie pochopenie to znamená, že každý elementárne častice, ktorá nesie informáciu neviditeľne je s tým spojená "mätúce" pár. Okrem toho, nehrá rolu vzdialenosť medzi nimi, tieto informácie sú prenášané okamžite.

Používanie týchto anomálne zákony sú skvelé príležitosti pre rýchlosť a dôvernosti údajov. Intercept Informácie zaslané týmto spôsobom, bez povšimnutia, je nemožné: všetky čítania zanecháva stopy, alebo zničiť pôvodné informácie.

Urýchliť rýchlejší než myšlienka

S ohľadom na najnovšie údaje o rýchlosti prenosu dát pre meranie, potom narazí našu predstavivosť. Presahuje rýchlosť svetla desaťtisíckrát. Ale s najväčšou pravdepodobnosťou v budúcnosti, vedci zistili, že rýchlosť prenosu signálu je oveľa vyššia, než bolo uvedené zhora, taký kvantový internet. Čo to znamená? Čo môžeme ho dať? Možno, že ukazuje na predtým nepredstaviteľné vzdialeností vo vesmíre a nových objavov.

Nové technológie v fotónov

V prepočte technológií fotónov na záznamovom médiu ruskými vedci zistili, aplikačné umelo pestované kryštály, a to diamant. Ukazuje sa, že keď svetlo prechádza kryštálom, stáva kvapalina a začne tvoriť vlastnosť kvapky viery vlnu. To môže byť poslaný do žiadnych kanálov. Všeobecne platí, že sa správa ako kvapalina. Najmä to môže byť rozdelené na veľmi nízkej rýchlosti, alebo dokonca zastaviť.

Je veľmi zaujímavé, na jednej strane, a je veľmi dôležité, pretože to vám umožní manipulovať so svetlom a robiť čokoľvek, vrátane získania fenomén kvantovej internetu. To umožňuje, aby ho použiť ako výmena informácií agenta. Teraz je hlavným nositeľom je elektrický náboj. Ale je to nedokonalé objekt. Preto akýkoľvek pohyb alebo zrýchlenie elektrických výsledkov náboja v energetické straty, ktorá ide do životného prostredia a ohrieva procesora a čipovej sady komponenty.

Internet sám o sebe bol asi ľudstvo viac ako 5% energie, ktorú vyrobí. Preto je výmena fotónov elektrónov v ideálnom prípade by sa znížiť obrovské množstvo energetických strát. V dôsledku toho náklady na internete sám padne.

Quantum Internet v Rusku

kvantová Internet práce v ruštine sú jedinečné. Napriek nízkemu financovanie a všetky druhy prekážok, výskumníci vykonali experimenty a dosiahol tak v tejto oblasti skutočne vedúce postavenie. Výsledkom je, že sa podarilo vytvoriť jedinečný, na vysokej úrovni inštitúcie. Spája v experimentálnej a teoretickej skupiny, ako aj aplikovaného výskumu. Tento inštitút je financovaný z časti "Gazprombank", čiastočne štátu v rôznych formách. V každom prípade sa jedná o príklad, ktorý by mal byť nasledovaný ruskej vedy, nezastaví sa pred ničím.

Dobývať nové územia

V súčasnej fáze vývoja kvantovej internete možno nazvať iba technológie na ochranu dát pomocou kvantovej kryptografie. Podobné siete sú dnes pomerne jednoduché point-to-point. Vedci sa usilujú o vytváranie spoločných riešení, na základe ktorého kombinujú rôzne kanály a metód šifrovania.

Ak budeme sledovať vykonávanie myšlienku, budú výsledky ruských vedcov byť oveľa významnejšie. Jeden príklad - single-fotón detektor vysielač, ktorý bol vypracovaný na Kurchatov ústavu.

O existencii takých objavov ako kvantový internet, vedci treba riešiť zložitosť kombinuje špeciálne zariadenie pre kvantovú dát a existujúce telekomunikačné siete dnes.

Medzi hlavné problémy spočívajú v rozhodnutí prepínania a zosilnenie signálu. Ak budete posielať informácie na základe kvantovej štandardu pre optické vlákno, bude to neprejde regenerátora. Preto je jedným z riešení tohto premene na elektrický signál, a potom späť do východiskovej polohy.

Limit je dnes tromstam kilometrov. Táto vzdialenosť, ktorá je nevyhnutná pre produkciu regenerácie optického signálu. Tiež potrebujeme prototypu kvantového spínač. Celkový objem prítomnosti problémových problémy možno vyriešiť iba do desiatich rokov. Avšak, medzi vedcami sa dohadujú o možnosti "ride" kvantového internetu. Čo to môže priniesť a ako pomôcť? V súčasnej dobe neexistuje jednoznačná odpoveď, ale otázka zavádzanie a uvedenie týchto technológií do bežných obyvateľov, jasne zlepšenie kvality života a bezpečnosti.

Nová éra začína

Čína dnes stanovila ambiciózny projekt vyslať kvantovú sieť 1200 kilometrov pri použití družice. V súčasnej dobe sa dosiahla maximálna vzdialenosť sto kilometrov. Vedci vyvinuli spôsob, ako chrániť signál z poveternostným podmienkam. Avšak, tento pocit má menej čo do činenia s teleportácie, ktorý sa každoročne zvyšuje, a kvantovej kryptografie, inými slovami, novým kódovacím systémom.

Kvantový kód nie je možné preniknúť, alebo skôr, keď sa láme informácia zmizne. V čase kybernetickej vojny znamená nezraniteľnosť. Kvantová kryptografia sa dlhodobo teší tí, ktorí hľadajú bezpečnostné záruky. Ako príklad možno uviesť, pred niekoľkými rokmi, švajčiarskej banky začali vymieňať údaje o svojich zákazníkov prostredníctvom kvantovej sieti. V súčasnej dobe je obmedzená na niekoľko desiatok kilometrov vzdialenosti. Rovnaký systém sa chystá zaviesť ruskej Quantum Center, rovnako ako majster prenos kvantových signálov cez vesmírne družice.

Zavedenie a vykonávanie

A v tomto okamihu v Petrohrade medzi oboma univerzitných budov v Rusku začala prvú kvantový internet. Informácie sú prenášané pomocou zákonov kvantovej fyziky. V tejto oblasti sú teraz investujú najchytrejší korporácie a vlády. Budúcnosť informačné prenosové technológie je realizovaný na základe existujúceho. Optický kábel, zvyčajne počítač, ale nový router a fotón generátor.

Existencia novej internetu začína s laserom, ktorý je zdrojom jednotlivých fotónov. Majú dobré vlastnosti pre prenos informácie chránené. Jediný fotón nemožno rozdeliť. Kľúčom je vytvorená takým spôsobom, že čítanie nie je možné. Na prevedenie fotón v médiách, systém zmení svoj stav, v akej fáze tohto pulzný vlny vibrácií. V súčasnej dobe je miera vývoji kvantových technológií je porovnateľný s cestou mobilné telefóny vyzerala pred tridsiatimi rokmi, viac sa bude konať päť až desať rokov a fotón kvantá nám môže poskytnúť bezpečné informácie k internetu.

Quantum Internet v Kazani

V Tatarstan začala kvantový internet, jeho experimentálne pozemok sa nachádza v Kazani. Tento program je významným úspechom vo vývoji kvantovej komunikácie v Rusku. Podľa vedcov je úplne imúnna voči útokom hackerov.

V súčasnej dobe je ochrana nášho Internete založený na šifrovanie matematických algoritmov, ale aj tie najzložitejšie kód môže byť popraskané. Silnejší výpočtových kapacít hackeri, tým ľahšie a rýchlejšie výpočet šifrovací algoritmus.

Popísaný v technológii článku sa stane nová štruktúra zabezpečenia siete. Quantum Internet v Kazani budú zlúčené v štyroch uzloch vo vzdialenosti 30-40 kilometrov od seba. Náklady na zariadenie medzi dvoma bodmi je asi sto tisíc dolárov. V experimentálnej sieti zobrazenej kvantovej na Internet 117 kb / c vo vzdialenosti dva a pol kilometra. Tento výsledok je oveľa vyššia ako v európskych štúdiách. V sieti indexe nepriezvučnosti kvantového bitu v optickom kanáli bolo dvadsať dB. To je ekvivalentná k dĺžke trati sto kilometrov. Stojí za zmienku, že "Tattelecom" v tomto projekte podieľa na línii pôsobenie telekomunikačnej sieťovej infraštruktúry.

Sieť spojí mesto

V roku 2017 sa očakáva, že k začatiu projektu na zavedenie novej technológie. Quantum Internet v Tatarstane umožní pripojiť pobočky v rôznych mestách. To je jeden z hlavných úloh stanovených kvantovej Kazan Centre KNRTU-Kai a jeho vodcu. Sledovanie ich úspech, bezpochyby sa domnievať, že to tak bude.