Quantum internet - ni nini, jinsi kazi? Faida. quantum mtandao

Utafiti uliofanywa hivi karibuni barabara na wanasayansi wa Ulaya na Urusi umeonyesha kuwa harakati ya quantum na taarifa classical unaweza mafanikio kuwepo ndani ya mipaka ya moja data fiber-optic utangazaji mistari. Hii inafanya kuwa inawezekana katika siku zijazo kwa kipindi cha mpito taratibu kutoka kwa mtandao wa jadi na mtandao kwa misingi ya paradoksia ya chembe ya msingi, quantum mtandao.

Sisi kuongeza kasi ya utafiti

Katika sekta ya kompyuta hukomaa mapinduzi. Fizikia kutoka Chuo Kikuu cha Pennsylvania alisema kuwa baada ya miaka minne ya kawaida chips silicon kufikia kikomo yao. Kupunguza yao zaidi haiwezekani, hivyo kompyuta ya kawaida hawana kuishi muda mrefu.

Yao itakuwa kubadilishwa na teknolojia ya kimsingi mpya, quantum kompyuta. Badala ya chips itakuwa chembe ya msingi. Hii inafanya kuwa inawezekana kwa kiasi kikubwa kupunguza ukubwa na kuboresha utendaji. Wakati prototypes hizi hazifanyi kazi kwa kasi zaidi kuliko kompyuta polepole, lakini ni suala la muda tu. Kwa upande wake, kwa kutumia uwezo mkubwa, watakuwa na uwezo wa haraka zaidi kutatua matatizo na matatizo katika utekelezaji wa kimsingi mpya quantum mtandao.

Siri za quantum Internet

Vipi internet quantum? Ni nini na nini ni asili yake? Tofauti ni kwamba ni kulingana na sheria ya quantum mechanics. Alikuwa kuonekana na wanasayansi kama moto, eneo mbaya ambayo inaweza kutumika kuelezea matukio si kueleweka kikamilifu. Mmoja wao ni athari photoelectric.

Paradoksia ya quantum fizikia katika huduma ya binadamu

Kwa sasa, ni wazi: kwa mustakabali wetu karibu wataingia uzushi wa quantum mtandao. Nini ni kuleta sisi au jinsi itakuwa? Labda itakuwa mbio nyingine, kama kuanzishwa kwa transistors semiconductor huko nyuma.

Kanuni yake ni misingi ya mali ya superposition na quantum mtatizo. Haina spin maalum, na kupima pili kinyume maonyesho. Kwa uelewa kamili zaidi ya hii ina maana kwamba kila chembe ya msingi, ambayo hubeba taarifa invisibly uhusiano wa karibu na ni "utata" jozi. Aidha, umbali kati yao haina jukumu, taarifa huhamishwa papo hapo.

Kwa kutumia sheria hizi ajabu ni fursa kubwa kwa ajili ya kasi na data usiri. habari Intercept kutumwa kwa njia hii, kukosa kuonekana, haiwezekani: kusoma yoyote majani athari, au kuharibu habari ya awali.

Kasi kwa kasi zaidi kuliko mawazo

Kwa upande wa data ya karibuni na kiwango cha data kipimo, basi hit mawazo yetu. Unazidi kasi ya mwanga mara elfu kumi. Lakini, uwezekano mkubwa, katika siku zijazo, wanasayansi utapata kwamba ishara ya maambukizi ya kasi ni kubwa zaidi kuliko hapo awali defined, kama internet quantum. Inamaanisha? Tunachoweza kumpa? Labda kuashiria umbali hapo awali hakingewezekana katika nafasi na uvumbuzi mpya.

teknolojia mpya katika fotoni

Katika teknolojia kubadilishwa kwa fotoni katika kurekodi wanasayansi wa kati ya Urusi wamegundua maombi artificially mzima fuwele, yaani almasi. Ni zinageuka kuwa wakati mwanga hupita kupitia kioo, inakuwa maji na kuanza kutengeneza mali matone vortices wimbi. Ni inaweza kutumwa kwa njia yoyote. Kwa ujumla, tabia kama kioevu. Hasa, inaweza kusambazwa kwa kasi polepole sana au hata kuacha.

Ni jambo la kuvutia sana kwa upande mmoja, na ni muhimu sana kwa sababu ni utapata kuendesha na mwanga na kufanya kitu chochote, ikiwa ni pamoja na kupata uzushi wa quantum mtandao. Hii inaruhusu matumizi yake kama wakala habari uhamisho. Sasa carrier yake kuu ni malipo ya umeme. Lakini ni kitu ya kutokamilika. Kwa hiyo, harakati yoyote au kuongeza kasi ya matokeo ya umeme malipo hasara ya nishati, ambayo inakwenda kwenye mazingira na jua kali processor na chipset vipengele.

Internet yenyewe imekuwa karibu watu kwa zaidi ya 5% ya nishati inazalisha. Kwa hiyo, badala ya fotoni elektroni walau ingekuwa kupunguza kiasi kubwa sana ya hasara ya nishati. Kwa hiyo, gharama ya Internet yenyewe kuanguka.

Quantum Internet katika Urusi

quantum kazi Internet katika Urusi ni ya kipekee. Pamoja fedha chini na kila aina ya vikwazo, watafiti uliofanywa majaribio na kupata kutosha katika eneo hili kwa kweli kuongoza msimamo. Kwa sababu hiyo, imeweza kujenga kipekee, taasisi za juu. Inaunganisha makundi ya majaribio na ya kinadharia, pamoja na kutumika utafiti. Taasisi huu unafadhiliwa kwa sehemu "Gazprombank", sehemu kwa hali kwa njia mbalimbali. Katika hali yoyote, hii ni mfano inapaswa kufuatiwa na sayansi ya Urusi, si kuacha katika kitu.

Kushinda wilaya mpya

Katika hatua ya sasa ya maendeleo ya quantum Internet inaweza tu kuitwa teknolojia ya ulinzi wa data kwa kutumia quantum cryptography. Sawa mitandao ya leo ni rahisi zaidi ya kiwango-na-uhakika. Wanasayansi kutafuta kujenga ufumbuzi wa pamoja, kwa misingi ya ambayo kuchanganya aina ya njia na mbinu za kuficha.

Kama tutafuata utekelezaji wa wazo, matokeo ya watafiti wa Urusi itakuwa muhimu zaidi. Mfano mmoja - single-photon emitter detector, iliyoandaliwa katika Taasisi Kurchatov.

Kuwepo kwa uvumbuzi kama vile quantum Internet, wanasayansi haja ya kutatua utata wa kuchanganya vifaa maalum kwa ajili ya data quantum na zilizopo mitandao ya mawasiliano ya simu leo.

masuala kuu uongo katika uamuzi wa kubadili na ishara amplification. Kama kutuma taarifa kwa misingi ya quantum kiwango kwa ajili ya fiber macho, itakuwa si kupita katika regenerator. Kwa hiyo moja ya ufumbuzi wa mageuzi hii katika ishara ya umeme na kisha kurejea nafasi ya kuanza.

Leo kikomo ni kilomita tromstam. umbali hii, ambayo ni muhimu kwa kuzalisha macho ishara upya. Pia tunahitaji mfano quantum kubadili. jumla ya kiasi cha kuwepo kwa matatizo matata yanaweza kutatuliwa tu ndani ya miaka kumi. Hata hivyo, kati ya wanasayansi wanasema kuhusu uwezekano wa "safari" quantum mtandao. Nini unaweza kuleta na jinsi ya kusaidia? Leo hakuna jibu moja, lakini suala la kuanzisha na kuleta teknolojia hizi wenyeji wa kawaida, ni wazi kuboresha ubora wa maisha na usalama.

era mapya huanza

China leo imeweka mradi kabambe wa kutuma quantum mtandao kwa ajili ya kilomita 1,200 kwa kutumia satelaiti. Kwa sasa, kufikiwa umbali wa upeo wa kilomita mia moja. Watafiti na maendeleo ya jinsi ya kulinda ishara kutoka hali weathering. Hata hivyo, hisia hii ina chini ya kufanya na teleportation, ambayo ni kuongezeka kila mwaka, na quantum cryptography, kwa maneno mengine, mfumo mpya encryption.

kanuni quantum haiwezekani hack, au tuseme wakati ni kuvunja habari hupotea. Katika umri wa miaka vita it maana invulnerability. Quantum cryptography kwa muda mrefu ambazo wale ambao wanataka dhamana ya usalama. Kama mfano, miaka michache iliyopita, benki ya Uswisi alianza kubadilishana data kuhusu wateja wao kupitia mtandao quantum. Kwa sasa wao ni mdogo kwa makumi kadhaa ya kilomita mbali. mfumo huo ni kuandaa na kuanzisha Russian Quantum Center, pamoja na bwana kubalishana kwa ishara quantum kupitia nafasi satelaiti.

kuanzishwa na utekelezaji

Na kwa wakati huu katika St Petersburg kati ya majengo mawili ya chuo kikuu nchini Urusi ilizindua kwanza quantum mtandao. habari ni kupitishwa kwa kutumia sheria za quantum fizikia. Katika eneo hili sasa kuwekeza makampuni smartest na serikali. baadaye ya teknolojia ya habari maambukizi unatekelezwa kwa misingi ya iliyopo. Fiber-optic cable, kompyuta kawaida, lakini router mpya na photon generator.

kuwepo kwa Internet mpya huanza na laser, ambayo ni chanzo cha fotoni moja. Wana mali nzuri ya kuhamisha maelezo ulinzi na. photon moja haiwezi kugawanywa. ufunguo inaundwa kwa namna ambayo kusoma haiwezekani. Kubadili photon katika vyombo vya habari, mfumo mabadiliko hali yake, awamu ya vibrations mapigo wimbi. Leo, kiwango cha maendeleo ya teknolojia quantum kulinganishwa na njia simu za mkononi inaonekana miaka thelathini iliyopita, zaidi utafanyika miaka mitano hadi kumi na photon quanta unaweza kutupa habari salama mtandao.

Quantum Internet katika Kazan

Katika Tatarstan ilizindua quantum mtandao, njama ya majaribio yake iko katika Kazan. Mpango huu ni mafanikio muhimu katika maendeleo ya mawasiliano ya quantum katika Urusi. Kwa mujibu wa wanasayansi, ni kinga kabisa na mashambulizi hacker.

Leo, ulinzi wa Internet yetu kulingana na encryption ya algorithms hisabati, lakini hata kanuni tata inaweza kupasuka. nguvu zaidi kompyuta uwezo walaghai, rahisi na haraka ya kufanya mahesabu encryption algorithm.

Ilivyoelezwa katika teknolojia makala itakuwa muundo mpya wa usalama wa mtandao. Quantum Internet katika Kazan yataunganishwa katika nodes nne katika umbali wa kilomita 30-40 kutoka kwa kila mmoja. gharama ya vifaa vya kati ya sehemu mbili ni kuhusu laki dola. Katika mtandao wa eneo majaribio umeonyesha quantum Internet kasi 117kb / c na umbali wa mbili na nusu kilomita. Matokeo haya ni ya juu sana kuliko katika majaribio ya Ulaya. Katika mtandao wa maambukizi hasara ripoti ya quantum bit katika kituo macho mara ishirini dB. Hii ni sawa na urefu wa line mia kilomita. Ni muhimu kufahamu kwamba "Tattelecom" katika mradi huu kushiriki mstari wa utekelezaji wa miundombinu ya mtandao mawasiliano ya simu.

mtandao kuungana mji

Mwaka 2017 inategemewa kuanza mradi wa kuanzisha teknolojia mpya. Quantum Internet katika Tatarstan itaruhusu kuungana ofisi katika miji mbalimbali. Hii ni moja ya kazi kuu kuweka na quantum Kazan Center KNRTU-KAI na kiongozi wake. Watching mafanikio yao, bila shaka kuamini kuwa itakuwa ni hivyo.