Quantum Internet - el que és, com funciona? Beneficis. xarxa quàntica

Estudis recents realitzats per científics europeus i russos han demostrat que el moviment de la quàntica i clàssica de la informació pot coexistir amb èxit dins dels límits de les mateixes dades de fibra òptica de radiodifusió línies. Això fa que sigui possible en el futur per a una transició gradual des del tradicional d'Internet a la xarxa sobre la base de les paradoxes de les partícules elementals, Internet quàntica.

Accelerem la investigació

En la indústria informàtica madura cop. Els físics de la Universitat de Pennsilvània, va dir que després de quatre anys de xips de silici convencionals arribarà al seu límit. Reduir-los encara més no és possible, de manera que els ordinadors convencionals no han de viure molt de temps.

La seva serà reemplaçat per una forma fonamentalment nova tecnologia, els ordinadors quàntics. En lloc dels xips serà partícules elementals. Això fa que sigui possible reduir dràsticament la mida i millorar el rendiment. Si bé aquests prototips no funcionen més ràpid que els equips més lents, però és només una qüestió de temps. Al seu torn, l'ús d'un enorme potencial, serà capaç de resoldre més ràpidament els problemes i dificultats en la implementació d'una forma fonamentalment nova d'Internet quàntica.

Misteris d'Internet quàntica

Com funciona una Internet quàntica? Què és i quina és la seva essència? La diferència és que es basa en les lleis de la mecànica quàntica. Ella va ser vista pels científics com una zona calenta, aspra que es poden utilitzar per descriure els fenòmens no s'entén completament. Un d'ells és l'efecte fotoelèctric.

Paradoxes de la física quàntica al servei de la humanitat

En l'actualitat, està clar: en el nostre futur proper, entrarà en el fenomen d'Internet quàntica. El que ens pot portar o com serà? Potser serà una altra carrera, igual que la introducció dels transistors de semiconductor en el passat.

El seu principi es basa en la propietat de superposició i l'entrellaçament quàntic. No té cap gir específic, i el mesurament d'una segona mostra oposats. Per a una comprensió més completa d'això significa que cada partícula elemental, que porta la informació de forma invisible vinculat amb ella parell "confús". D'altra banda, la distància entre ells no juga un paper, la informació es transfereix a l'instant.

L'ús d'aquestes lleis anòmales són grans oportunitats per a la velocitat i la confidencialitat de les dades. interceptar informació enviada d'aquesta manera, passa desapercebut, és impossible: qualsevol lectura deixa empremtes, o destruir la informació original.

Accelerar més ràpid del que es pensava

Pel que fa a les últimes dades sobre la velocitat de dades de mesurament, i després que arribin a la nostra imaginació. Se supera la velocitat de la llum deu mil vegades. Però, molt probablement, en el futur, els científics descobriran que la velocitat de transmissió del senyal és molt més alta que s'ha definit prèviament, un Internet quàntic. Què vol dir? El que podem donar-li a? Potser assenyalant a distàncies inimaginables en l'espai i els nous descobriments.

Les noves tecnologies en fotons

En la conversió de tecnologia de fotons en l'enregistrament científics russos mitjanes han trobat aplicació crescut artificialment vidres, és a dir, diamant. Resulta que quan la llum passa a través del vidre, esdevé fluid i comença la formació de propietat gotes ona vòrtex. Pot ser enviat a qualsevol canal. En general, es comporta com un líquid. En particular, es pot distribuir a una velocitat molt lenta o fins i tot aturar.

És molt interessant, d'una banda, i és molt important, ja que li permet manipular amb la llum i fer qualsevol cosa, fins i tot per obtenir el fenomen d'Internet quàntica. Això permet utilitzar-lo com a agent de transferència d'informació. Ara és portadora principal és la càrrega elèctrica. Però és un objecte imperfecte. Per tant, qualsevol moviment o acceleració dels resultats de càrrega elèctrica en la pèrdua d'energia, que entra al medi ambient i escalfa els components del processador i chipset.

La pròpia Internet ha existit la humanitat durant més de 5% de l'energia que produeix. Per tant, la substitució dels fotons d'electrons l'ideal seria reduir l'enorme quantitat de pèrdua d'energia. En conseqüència, el cost de la pròpia Internet caurà.

Internet quàntica a Rússia

el funcionament d'Internet quàntics a Rússia són únics. Tot i l'escàs finançament i tota mena d'obstacles, els investigadors van dur a terme experiments i ha aconseguit prou en aquesta àrea realitat posició de lideratge. Com a resultat, es va aconseguir crear una institució única, d'alt nivell. Combina grups experimentals i teòriques, així com la investigació aplicada. Aquest institut és finançat en part "Gazprombank", en part per l'estat en diverses formes. En qualsevol cas, aquest és un exemple que hauria de ser seguit per la ciència russa, sense aturar-se davant de res.

Conquerir nous territoris

En l'etapa actual de desenvolupament d'Internet quàntica només pot dir-se una tecnologia de protecció de dades mitjançant criptografia quàntica. xarxes similars d'avui dia són bastant simple punt-a-punt. Els científics busquen crear solucions conjuntes, sobre la base que es combinen una varietat de canals i mètodes de xifrat.

Si seguim la posada en pràctica de la idea, els resultats dels investigadors russos seran més significatius. Un exemple - un detector d'emissor de fotó únic, desenvolupat a l'Institut Kurchatov.

Per a l'existència de descobriments com ara Internet quàntica, els científics necessiten per resoldre la complexitat de la combinació d'un equip especial per a les dades quàntics i existent de xarxes de telecomunicacions d'avui.

Els principals problemes es troben en la decisió de commutació i amplificació del senyal. Si envia la informació sobre la base d'un nivell quàntic per a la fibra òptica, que no passarà a través del regenerador. Per tant una de les solucions a aquesta transformació en un senyal elèctric i després de tornada a la posició inicial.

Avui dia límit és tromstam quilòmetres. Aquesta distància, que és necessària per produir una regeneració del senyal òptica. També necessitem un interruptor prototip quàntica. El volum total de la presència de problemes molestos es pot resoldre només d'aquí a deu anys. No obstant això, entre els científics discutir sobre la possibilitat de "passeig" Internet quàntica. El que pot aportar i com ajudar? Avui dia no hi ha una resposta única, però la qüestió de la introducció d'aquestes tecnologies i portant als habitants ordinaris, millorar clarament la qualitat de vida i seguretat.

Una nova era comença

Xina avui dia s'ha fixat un ambiciós projecte per enviar una xarxa quàntica de 1.200 quilòmetres utilitzant satèl·lit. De moment, va arribar a una distància màxima de cent quilòmetres. Els investigadors han desenvolupat la forma de protegir el senyal de les condicions d'intempèrie. No obstant això, aquesta sensació té menys a veure amb el teletransport, que s'incrementa cada any, i la criptografia quàntica, en altres paraules, el nou sistema d'encriptació.

Un codi quàntic no és possible tallar, o més bé la informació quan s'està trencant desapareix. En l'era de la guerra cibernètica significa invulnerabilitat. La criptografia quàntica ha gaudit durant molt de temps per aquells que busquen garanties de seguretat. A tall d'exemple, fa uns anys, els bancs suïssos van començar a intercanviar dades sobre els seus clients a través d'una xarxa quàntica. En l'actualitat es limiten a unes poques desenes de quilòmetres de distància. El mateix sistema es prepara per introduir el Centre de Quantum de Rússia, així com a mestre de la transmissió de senyals a través de satèl·lit espacial quàntica.

La introducció i aplicació

I en aquest moment a Sant Petersburg entre els dos edificis de la universitat a Rússia va llançar el primer Internet quàntica. La informació es transmet mitjançant l'ús de les lleis de la física quàntica. En aquesta àrea ara estan invertint les corporacions i els governs més intel·ligents. El futur de la tecnologia de transmissió de la informació s'està aplicant sobre la base de la ja existent. El cable de fibra òptica, l'equip habitual, però el nou router i el generador de fotons.

L'existència d'un nou Internet comença amb el làser, que és una font de fotons individuals. Tenen una bona propietat per transferir la informació protegida per. Un sol fotó no pot ser dividida. La clau està formada de manera que la lectura no és possible. Per convertir un fotó en els mitjans de comunicació, el sistema canvia el seu estat, la fase de les vibracions de l'ona de pols. Avui en dia, el nivell de desenvolupament de les tecnologies quàntiques és comparable a la manera com els telèfons mòbils es veia fa trenta anys, es durà a terme més de cinc a deu anys i un fotó quants ens pot donar una informació segura a Internet.

Internet quàntic a Kazan

En Tatarstan va llançar una Internet quàntica, la parcel·la experimental es troba a Kazan. Aquest programa és un èxit important en el desenvolupament de la comunicació quàntica a Rússia. Segons els científics, és absolutament immune als atacs de pirates informàtics.

Avui en dia, la protecció del nostre servei d'Internet basat en el xifrat d'algoritmes matemàtics, però fins i tot el codi més complex pot ser violada. Els més potents capacitats de computació pirates informàtics, més fàcil i més ràpid per calcular el algoritme de xifrat.

Es descriu en l'article de tecnologia es convertirà en la nova estructura de la seguretat de la xarxa. Internet Quantum a Kazan es fusionarà en els quatre nodes a una distància de 30-40 quilòmetres l'un de l'altre. El cost de l'equip entre els dos punts és d'uns cent mil dòlars. A la xarxa d'àrea experimental es mostra quàntica velocitat Internet 117kb / c amb una distància de dos i un mig quilòmetre. Aquest resultat és molt més gran que en els assajos europeus. En una xarxa d'índex de pèrdua de transmissió del bit quàntic al canal òptic era de vint dB. Això és equivalent a la longitud de la línia d'un centenar de quilòmetres. Val la pena assenyalar que el "Tattelecom" en aquest projecte va consistir en la línia d'acció de la infraestructura de xarxa de telecomunicacions.

La xarxa connectarà la ciutat

En 2017 s'espera que comenci un projecte per introduir noves tecnologies. Internet quàntic en Tatarstan permetrà connectar oficines en diferents ciutats. Aquesta és una de les principals tasques establertes pel quantum Kazan Centre KNRTU-Kai i el seu líder. Miren el seu èxit, sens dubte per creure que serà així.