Quantum de internet - ce este, cum funcționează? Beneficii. rețea cuantică

Studii recente realizate de oamenii de știință europeni și ruși au arătat că mișcarea cuantei și informațiile clasice pot coexista cu succes în limitele acelorași date de fibră optică de radiodifuziune linii. Acest lucru face posibil, în viitor, pentru o tranziție treptată de pe Internet tradiționale la rețea, pe baza paradoxurilor particulelor elementare, Internet cuantice.

Noi accelera de cercetare

În industria de calculatoare se maturizează lovitura de stat. Fizicienii de la Universitatea din Pennsylvania a spus că, după patru ani de cipuri de siliciu convenționale vor ajunge la limita lor. le reduce și mai mult, nu este posibil, astfel încât computerele convenționale nu trebuie să trăiască o perioadă lungă de timp.

Lor va fi înlocuită cu o nouă tehnologie fundamental, computerele cuantice. In loc de chips-uri vor fi particule elementare. Acest lucru face posibil pentru a reduce dramatic dimensiunea și de a îmbunătăți performanța. In timp ce aceste prototipuri nu funcționează mai repede decât computerele mai lent, dar este doar o chestiune de timp. La rândul său, folosind un potențial uriaș, va fi capabil să rezolve mai rapid probleme și dificultăți în punerea în aplicare a unui nou mod fundamental de Internet cuantic.

Misterele de pe Internet cuantice

Cum o pe internet cuantic? Ce este și ce este esența ei? Diferența este că se bazează pe legile mecanicii cuantice. Ea a fost văzută de oamenii de știință ca o zonă fierbinte, dure, care pot fi folosite pentru a descrie fenomenele nu sunt pe deplin înțelese. Una dintre ele este efectul fotoelectric.

Paradoxurile fizicii cuantice în serviciul omenirii

În prezent, este clar: în viitorul nostru apropiat va intra în fenomenul de internet cuantic. Ce ne poate aduce sau cum ar fi? Poate că va fi o alta rasa, cum ar fi introducerea de tranzistori semiconductoare în trecut.

Principiul său se bazează pe proprietatea superpoziție și cuantice. Ea nu are nici o rotire specifică, și măsurarea unei a doua arată opuse. Pentru o înțelegere mai completă a acestui lucru înseamnă că fiecare particulă elementară, care poartă informații în legătură cu aceasta invizibil pereche „confuz“. Mai mult decât atât, distanța dintre ele nu joacă un rol, informațiile sunt transferate instantaneu.

Folosind aceste legi aberante sunt mari oportunități pentru viteză și confidențialitatea datelor. Interceptare informații trimise în acest mod, trec neobservate, este imposibil: orice lectură lasă urme, sau distruge informațiile originale.

Viteza mai repede decat se credea

În ceea ce privește cele mai recente date privind rata de date de măsurare, apoi au lovit imaginația noastră. Ea depășește viteza luminii de zece mii de ori. Dar, cel mai probabil, în viitor, oamenii de știință vor găsi că viteza de transmisie a semnalului este mult mai mare decât a fost definit anterior, o astfel de internet cuantic. Ce înseamnă? Ce putem da? Poate că o semnalizare distanțe inimaginabile în spațiu și noi descoperiri.

Noile tehnologii în fotoni

In conversia tehnologiei fotonilor in inregistrarea Cercetatorii rusi mediu au descoperit cristale de aplicare cultivate în mod artificial, și anume diamant. Se pare că, atunci când lumina trece prin cristal, acesta devine fluid și începe să formeze picături de proprietate vartejuri val. Acesta poate fi trimis la niciun canal. În general, se comportă ca un lichid. În special, acesta poate fi distribuit la o viteză foarte lent sau chiar să oprească.

Este foarte interesant pe de o parte, și este foarte important, deoarece vă permite să manipuleze cu lumină și de a face orice, inclusiv pentru a obține fenomenul de internet cuantic. Acest lucru permite să-l folosească ca agent de transfer de informații. Acum, principalul său purtător este sarcina electrică. Dar este un obiect imperfect. Prin urmare, orice mișcare sau accelerare a rezultatelor sarcinii electrice în pierdere de energie, care merge în mediu și încălzește componentele procesorului și chipset-ul.

Internetul în sine a fost în jurul omenirii pentru mai mult de 5% din energia pe care o produce. Prin urmare, înlocuirea de fotoni de electroni în mod ideal ar reduce cantitatea enormă de pierdere de energie. Prin urmare, costul de Internet în sine va cădea.

Internet Quantum în Rusia

lucrările de Internet cuantice în limba rusă sunt unice. În ciuda subfinanțare și de tot felul de obstacole, cercetatorii au efectuat experimente și realizat suficient în acest domeniu, de fapt, poziția de lider. Ca urmare, a reușit să creeze o instituție unică, la nivel înalt. Acesta combină grupurile experimentale și teoretice, precum și cercetarea aplicată. Acest institut este finantat in parte „Gazprombank“, parțial de stat în diferite forme. În orice caz, acesta este un exemplu care ar trebui să fie urmată de știința rusă, nu oprindu-se la nimic.

Cuceriți noi teritorii

În stadiul actual de dezvoltare a Internetului cuantice poate fi numit doar o tehnologie de protecție a datelor, folosind criptografia cuantică. rețele similare de astăzi sunt destul de simple punct-la-punct. Oamenii de știință încearcă să creeze soluții comune, pe baza cărora se combină o varietate de canale și metode de criptare.

Dacă vom urmări punerea în aplicare a ideii, rezultatele cercetătorilor ruși vor fi mai semnificative. Un exemplu - un detector de emițător cu un singur foton, dezvoltat la Institutul Kurchatov.

Pentru existența unor descoperiri, cum ar fi Internet cuantice, oamenii de știință au nevoie pentru a rezolva complexitatea combinării echipamentelor speciale pentru date cuantice și rețele de telecomunicații existente astăzi.

Principalele probleme se află în decizia de comutare și de amplificare a semnalului. Dacă trimiteți informații pe baza unui standard cuantic pentru fibra optica, aceasta nu va trece prin regenerator. Prin urmare, una dintre soluțiile la această transformare într-un semnal electric și apoi înapoi la poziția inițială.

Limita Astăzi este kilometri tromstam. Această distanță, care este necesară pentru a produce o regenerare a semnalului optic. De asemenea, avem nevoie de un comutator de prototip cuantic. Volumul total al prezenței unor probleme supărătoare pot fi rezolvate doar în zece ani. Cu toate acestea, printre oamenii de știință susțin cu privire la posibilitatea de „plimbare“ pe internet cuantic. Ce poate aduce și cum să ajute? Astăzi nu există nici un singur răspuns, dar problema introducerii și aducerea acestor tehnologii pentru locuitorii obișnuiți, pentru a îmbunătăți în mod clar calitatea vieții și a siguranței.

începe o nouă eră

China de azi a stabilit un proiect ambitios de a trimite o rețea cuantică de 1.200 kilometri, prin satelit. În momentul de față, a ajuns la o distanță maximă de o sută de kilometri. Cercetătorii au dezvoltat modul de a proteja semnalul de la condițiile de intemperii. Cu toate acestea, această senzație are mai puțin de a face cu teleportarea, care este în creștere în fiecare an, și criptografie cuantică, cu alte cuvinte, noul sistem de criptare.

Un cod cuantic nu este posibil să hack, sau mai degrabă informații atunci când este de rupere dispare. În epoca războiului cibernetic înseamnă invulnerabilitate. Criptografia cuantica sa bucurat de mult timp de către cei care caută garanții de securitate. Ca un exemplu, în urmă cu câțiva ani, băncile elvețiene au început să facă schimb de date despre clienții lor printr-o rețea cuantică. În prezent, acestea sunt limitate la câteva zeci de kilometri distanță. Același sistem se pregătește să introducă rus Quantum Center, precum și maestru transmiterea semnalelor cuantice prin satelit spațiu.

Introducerea și punerea în aplicare

Și în acest moment în St. Petersburg între cele două clădiri universitare din Rusia a lansat primul Internet cuantic. Informațiile sunt transmise prin utilizarea legile fizicii cuantice. În acest domeniu sunt acum investesc cele mai inteligente corporații și guverne. Viitorul tehnologiei de transmitere a informațiilor puse în aplicare pe existente. cablu de fibră optică, computerul de obicei, dar noul router și generatorul de fotoni.

Existența unui nou internet începe cu laser, care este o sursă de fotoni singur. Ei au o proprietate bun pentru a transfera informații protejate de. Un singur foton nu poate fi divizat. Cheia este formată în așa fel încât citirea nu este posibilă. Pentru a converti un foton în mass-media, sistemul își schimbă starea, faza vibratiilor undei pulsului. Astăzi, nivelul de dezvoltare a tehnologiilor cuantice este comparabil cu modul în care telefoanele mobile privi în urmă cu treizeci de ani, mai mult va avea loc între cinci și zece ani și un Quanta foton ne poate da o informație pe Internet securizată.

Internet Quantum în Kazan

În Tatarstan a lansat un Internet cuantic, parcela experimentală se află în Kazan. Acest program este o realizare importantă în dezvoltarea comunicării cuantice în Rusia. Potrivit oamenilor de știință, este absolut imun la atacurile hacker-ilor.

Astăzi, protecția pe Internet noastre bazate pe criptarea de algoritmi matematici, dar chiar și codul cel mai complex poate fi spart. Cele mai puternice capabilități de calcul hackeri, cu atât mai ușor și mai rapid pentru a calcula algoritmul de criptare.

Descris în tehnologia articol va deveni noua structură a securității rețelei. Internet Quantum în Kazan vor fi îmbinate în cele patru noduri la o distanță de 30-40 kilometri. Costul echipamentului între cele două puncte este de aproximativ o sută de mii de dolari. În rețeaua zona experimentală prezentată quantum viteză 117KB / c cu o distanta de doi ani și jumătate de kilometru. Acest rezultat este mult mai mare decât în studiile europene. Într-un indice de pierdere de transmisie de rețea a bit cuantic în canalul optic a fost douăzeci dB. Aceasta este echivalentă cu lungimea liniei de o sută de kilometri. Este demn de remarcat faptul că „Tattelecom“ în acest proiect a implicat linia de acțiune a infrastructurii de rețea de telecomunicații.

Rețeaua va conecta orașul

În 2017 este de așteptat să înceapă un proiect pentru a introduce noi tehnologii. Internet Quantum în Tatarstan va permite să se conecteze birouri în diferite orașe. Aceasta este una dintre sarcinile principale stabilite de quantum Kazan Center KNRTU-kai și liderul acestuia. Urmărind succesul lor, fără îndoială, să creadă că va fi așa.