Quantum internet - hvad det er, hvordan det virker? Fordele. kvante netværk

Nylige undersøgelser realiseret af europæiske og russiske forskere har vist, at bevægelsen af kvante og klassisk information kan med held sameksisterer inden for grænserne af de samme fiberoptiske data broadcasting linjer. Dette gør det muligt i fremtiden for en gradvis overgang fra den traditionelle internet til netværket på grundlag af de paradokser elementarpartikler, kvante internettet.

Vi accelerere forskning

I computeren industrien modnes kup. Fysikere fra University of Pennsylvania sagde, at efter fire års konventionelle silicium-chips vil nå deres grænse. Reducer dem videre ikke er muligt, så de konventionelle computere ikke behøver at leve i lang tid.

Deres vil blive erstattet af en fundamentalt ny teknologi, kvantecomputere. I stedet for chips vil være elementarpartikler. Dette gør det muligt at dramatisk reducere størrelsen og forbedre ydeevnen. Mens disse prototyper ikke virker hurtigere end langsomme computere, men det er kun et spørgsmål om tid. Til gengæld bruger et enormt potentiale, vil være i stand til hurtigere at løse problemer og vanskeligheder i forbindelse med gennemførelsen af en fundamentalt ny kvante internettet.

Mysteries of kvante Internet

Hvordan virker en kvante internettet? Hvad er det, og hvad er dens essens? Forskellen er, at det er baseret på kvantemekanikkens love. Hun blev set af videnskabsfolk som en varm, barsk område, der kan anvendes til at beskrive de fænomener, som ikke fuldt forstået. En af dem er den fotoelektriske effekt.

Paradokser af kvantefysik i tjeneste for menneskeheden

På nuværende tidspunkt er det klart: i vores nærmeste fremtid vil komme ind på fænomenet kvante internettet. Hvad kan det bringe os eller hvordan det vil være? Måske vil det være en anden race, ligesom indførelsen af halvleder transistorer i fortiden.

Dens princip er baseret på den egenskab superposition og kvantesammenfiltring. Det har ingen specifik centrifugering og måling af en anden modstående shows. For en mere fuldstændig forståelse af dette betyder, at hver elementær partikel, som bærer information usynligt forbundet med det "forvirrende" par. Desuden er afstanden mellem dem ikke spiller en rolle, er informationen overføres med det samme.

Ved hjælp af disse unormale love store muligheder for hastighed og data fortrolighed. Intercept oplysninger, der sendes på denne måde, går ubemærket hen, er det umuligt: enhver læsning efterlader spor, eller ødelægge den oprindelige information.

Hastighed hurtigere end antaget

Med hensyn til de seneste data om datahastigheden måling, så de ramte vores fantasi. Det overstiger lysets hastighed ti tusind gange. Men, mest sandsynligt i fremtiden, forskerne vil finde, at det signal transmission hastighed er langt højere end tidligere defineret, sådan en kvante internettet. Hvad betyder det? Hvad vi kan give det til? Måske signalerer en tidligere ufattelige afstande i rummet og nye opdagelser.

Nye teknologier i fotoner

På det teknologiske omdannelsen af fotoner i optagemediet russiske forskere har fundet anvendelse kunstigt dyrkede krystaller, nemlig diamant. Det viser sig, når lyset passerer gennem krystallen, bliver det flydende og begynder at danne ejendom dråber hvirvler bølge. Det kan sendes til nogen kanaler. Generelt er det opfører sig som en væske. Især kan det blive distribueret til en meget langsom hastighed eller endog standse.

Det er meget interessant på den ene side, og er meget vigtigt, fordi det giver dig mulighed for at manipulere med lys og gøre noget, herunder at opnå fænomenet kvante internettet. Dette giver mulighed for at bruge det som informationsoverførsel middel. Nu er det vigtigste luftfartsselskab er den elektriske ladning. Men det er en ufuldkommen objekt. Derfor vil enhver bevægelse eller acceleration af elektriske ladning resulterer i energitab, som går i miljøet og opvarmer processor og chipset komponenter.

Internettet selv har været omkring menneskeheden for mere end 5% af den energi, den producerer. Derfor ville udskiftning af fotoner elektron ideelt reducere den enorme mængde energi tab. Derfor vil udgifterne til selve internettet falde.

Quantum Internet i Rusland

quantum internettet fungerer på russisk er unikke. På trods af den lave finansiering og alle mulige forhindringer, forskerne udført eksperimenter og opnåede nok på dette område faktisk førende position. Som et resultat, det lykkedes at skabe en unik, højt niveau institution. Det kombinerer eksperimentelle og teoretiske grupper, såvel som anvendt forskning. Dette institut er finansieret delvist "Gazprombank", dels af staten i forskellige former. Under alle omstændigheder er dette et eksempel, der bør følges op af den russiske videnskab, ikke stopper ved ingenting.

Erobre nye territorier

På det nuværende stadium i udviklingen af kvante Internet kan kun kaldes en databeskyttelse teknologi ved hjælp kvantekryptografi. Lignende netværk i dag er ret enkel punkt-til-punkt. Forskere søger at skabe fælles løsninger, på grundlag af hvilke kombinerer en række forskellige kanaler og metoder til kryptering.

Hvis vi følger implementeringen af ideen, vil resultaterne af russiske forskere være mere markant. Et eksempel - en enkelt-foton emitter detektor, udviklet på Kurchatov Institut.

For eksistensen af sådanne opdagelser som kvante Internet, forskerne nødt til at løse kompleksiteten i at kombinere specialudstyr til kvante data og eksisterende telenet i dag.

De vigtigste spørgsmål ligger i beslutningen om at skifte og signal forstærkning. Hvis du sender oplysninger på grundlag af en kvante standard for optisk fiber, vil det ikke passere gennem regeneratoren. Derfor en af løsningerne på dette omdannelse til et elektrisk signal og derefter tilbage til udgangspositionen.

I dag begrænser er tromstam kilometer. Denne afstand, som er nødvendig for at frembringe et optisk signal regenerering. Også vi har brug for en prototype kvante switch. Den samlede mængde af tilstedeværelsen af besværlige problemer kan løses kun inden for ti år. Men blandt forskerne skændes om muligheden for "ride" kvante internettet. Hvad det kan bringe, og hvordan man kan hjælpe? I dag er der ingen enkelt svar, men spørgsmålet om at indføre og bringe disse teknologier til de almindelige indbyggere, klart forbedre livskvaliteten og sikkerheden.

En ny æra begynder

Kina i dag har sat et ambitiøst projekt om at sende en kvante netværk for 1.200 kilometer ved hjælp af satellit. I øjeblikket nåede en maksimal afstand på et hundrede km. Forskere har udviklet, hvordan man beskytter signalet fra forvitring betingelser. Men denne fornemmelse har mindre at gøre med teleportation, som stiger hvert år, og kvantekryptografi, med andre ord, den nye krypteringssystem.

En kvante kode er ikke muligt at hacke, eller snarere når det er at bryde information forsvinder. I en alder af cyberkrig betyder usårlighed. Quantum kryptografi har længe nydt godt af dem, der søger sikkerhedsgarantier. Som et eksempel, for et par år siden, begyndte schweiziske banker til at udveksle data om deres kunder gennem en kvante netværk. På nuværende tidspunkt de er begrænset til nogle få snese kilometer afstand. Det samme system er klar til at indføre den russiske Quantum Center samt mester transmissionen af kvante signaler gennem rummet satellit.

Indførelse og gennemførelse

Og på dette tidspunkt i St. Petersborg mellem de to universitetsbygninger i Rusland lancerede den første kvante internettet. Oplysningerne overføres ved hjælp af kvantefysikkens love. På dette område er nu investerer de klogeste selskaber og regeringer. Fremtiden for information transmission teknologi er ved at blive gennemført på grundlag af den eksisterende. Fiber-optisk kabel, den sædvanlige computer, men den nye router og fotongeneratoren.

Eksistensen af en ny internet begynder med laser, hvilket er en kilde til enkelte fotoner. De har en god egenskab at overføre information er beskyttet af. En enkelt foton kan ikke opdeles. Nøglen er udformet på en sådan måde, at aflæsningen ikke er mulig. At konvertere en foton i medierne ændrer systemet sin tilstand, fasen af puls bølge vibrationer. I dag er niveauet for udvikling af kvanteteknologier kan sammenlignes med den måde mobiltelefoner kiggede tredive år siden, mere vil finde sted fem til ti år og en foton kvanter kan give os et sikkert internet information.

Quantum internet i Kazan

I Tatarstan lanceret en kvante Internet, er dens eksperimentelle grund beliggende i Kazan. Dette program er et vigtigt resultat i udviklingen af kvante kommunikation i Rusland. Ifølge forskerne, er det absolut immune over for hackerangreb.

I dag kan beskytte vores Internet baseret på kryptering af matematiske algoritmer, men selv de mest komplekse kode være revnet. De mere kraftfulde computing kapaciteter hackere, jo lettere og hurtigere at beregne krypteringsalgoritme.

Beskrevet i artiklen teknologi vil blive den nye struktur i netværkssikkerhed. Quantum internet i Kazan vil blive sammenlagt i de fire knudepunkter i en afstand af 30-40 km fra hinanden. Udgifterne til udstyr mellem de to punkter er omkring en hundrede tusinde dollars. I den eksperimentelle netværk vist quantum Internet hastighed 117kb / c med en afstand på to og en halv kilometer. Dette resultat er meget højere end i de europæiske forsøg. I et netværk transmissionstab indeks kvante bit i den optiske kanal var tyve dB. Det svarer til længden af linjen hundrede km. Det er værd at bemærke, at den "Tattelecom" i dette projekt omfattede aktionslinje af infrastrukturen telenettet.

Netværket vil forbinde byen

I 2017 forventes det, at begynde et projekt at indføre ny teknologi. Quantum internet i Tatarstan vil gøre det muligt at forbinde kontorer i forskellige byer. Dette er en af de vigtigste opgaver, der er fastsat af kvante Kazan Centre KNRTU-KAI og dens leder. Ser deres succes, at ingen tvivl om at tro, at det vil være så.