Quantum internet - dak li hi, kif taħdem? Benefiċċji. netwerk quantum

Studji riċenti realizzati minn xjentisti Ewropej u Russi wrew li l-moviment tal-quantum u l-informazzjoni klassiku tista b'suċċess ko-jeżistu fi ħdan il-konfini tal-istess data tal-fibra ottika linji tax-xandir. Dan jagħmilha possibbli fil-futur għal transizzjoni gradwali mis-Internet tradizzjonali għan-netwerk fuq il-bażi tal-paradossi ta 'partiċelli elementari,-Internet quantum.

Aħna taċċellera riċerka

Fl-industrija tal-kompjuter jimmatura kolp ta 'stat. Fiżiċi mill-Università ta 'Pennsylvania qal li wara erba' snin ta ċipep tas-silikon konvenzjonali se tilħaq limitu tagħhom. Tnaqqashom ulterjuri ma jkunx possibbli, sabiex il-kompjuters konvenzjonali ma jkollhom jgħixu żmien twil.

Tagħhom se tiġi sostitwita minn teknoloġija fundamentalment ġdida, kompjuters quantum. Minflok ċipep se tkun partiċelli elementari. Dan jagħmilha possibbli li tnaqqas b'mod drammatiku id-daqs u jtejbu l-prestazzjoni. Filwaqt dawn prototipi ma jaħdmux aktar mgħaġġel milli kompjuters kajman, iżda huwa biss kwistjoni ta 'żmien. Min-naħa tagħhom, bl-użu ta 'potenzjal enormi, se jkunu jistgħu aktar malajr isolvu problemi u diffikultajiet fl-implimentazzjoni ta' l-Internet quantum fundamentalment ġdid.

Misteri tal-Internet kwantum

Kif ma 'l-internet quantum? X'inhu u dak li huwa essenza tiegħu? Id-differenza hija li huwa bbażat fuq il-liġijiet tal-mekkanika kwantistika. Hija kien meqjus minn xjentisti bħala sħun, żona ħarxa li jistgħu jintużaw biex jiddeskrivu l-fenomeni mhux mifhum għal kollox. Waħda minnhom hija l-effett fotoelettrika.

Paradossi tal-fiżika quantum fis-servizz ta 'l-umanità

Fil-preżent, huwa ċar: fil-futur qarib tagħna se jidħlu fis-fenomenu ta 'l-internet quantum. Liema jista 'jressaqna jew kif se jkun? Forsi se jkun razza oħra, bħall-introduzzjoni ta 'transistors semikondutturi fil-passat.

prinċipju tagħha huwa bbażat fuq il-proprjetà ta 'Sovrapożizzjoni u taħbil quantum. Hija għandha l-ebda spin speċifiku, u l-kejl tieni turi opposti. Għal ftehim aktar komplet ta 'dan ifisser li kull partiċella elementari, li twettaq informazzjoni marbuta inviżibbli miegħu "konfużjoni" par. Barra minn hekk, id-distanza bejniethom ma għandhom rwol, l-informazzjoni tiġi trasferita istantanjament.

Jużaw dawn il-liġijiet anomali huma opportunitajiet kbar għall-veloċità u data kunfidenzjalità. informazzjoni jinterċettaw mibgħuta b'dan il-mod, ma jagħtix kashom, huwa impossibbli: kull qari weraq traċċi, jew jeqirdu l-informazzjoni oriġinali.

Tħaffef aktar mgħaġġla mill-ħsieb

Fir-rigward tal-aħħar dejta dwar ir-rata tad-data tal-kejl, allura dawn hit immaġinazzjoni tagħna. Dan jaqbeż il-veloċità ta 'dawl għaxart elef darbiet. Iżda, x'aktarx, fil-futur, xjentisti ser issib li l-veloċità trasmissjoni ta 'sinjali hija ħafna ogħla minn dak imfisser qabel, tali internet quantum. Xi jfisser? Dak li nistgħu jagħtu lill? Forsi sinjalar ta 'distanzi qabel ma kinux immaġinabbli fl-ispazju u skoperti ġodda.

teknoloġiji ġodda fil photons

Fil-konverżjoni teknoloġija ta 'photons fil-reġistrazzjoni xjenzjati Russi medju sabu applikazzjoni kibru b'mod artifiċjali kristalli, jiġifieri djamant. Jirriżulta li meta d-dawl jgħaddi mill-kristall, isir fluwidu u jibda jifforma proprjetà qtar vortices mewġ. Hija jistgħu jintbagħtu lill xi kanali. B'mod ġenerali, iġib ruħu bħal likwidu. B'mod partikolari, jistgħu jitqassmu għal veloċità bil-mod ħafna jew anki jwaqqfu.

Huwa interessanti ħafna fuq naħa waħda, u huwa importanti ħafna għaliex din tippermetti li inti jimmanipulaw bid-dawl u tagħmel xejn, inkluż biex jiksbu l-fenomenu ta 'l-internet quantum. Dan jippermetti li jużawh bħala l-aġent trasferiment ta 'informazzjoni. Issa trasportatur prinċipali tagħha hija l-karika elettrika. Imma hija oġġett imperfetta. Għalhekk, kull ċaqlieq jew aċċelerazzjoni tar-riżultati ħlas elettriku fil telf ta 'enerġija, li tmur fl-ambjent u qlub l-komponenti proċessur u chipset.

L-Internet innifsu kien madwar umanità għal aktar minn 5% tal-enerġija li jipproduċi. Għalhekk, is-sostituzzjoni ta 'photons elettron idealment tnaqqas l-ammont enormi ta' telf ta 'enerġija. Għaldaqstant, l-ispiża tal-Internet innifsu se jaqgħu.

Internet Quantum fir-Russja

l quantum xogħlijiet Internet fl-Russu huma uniċi. Minkejja l-finanzjament baxx u kull xorta ta 'ostakli,-riċerkaturi esperimenti u jinkiseb biżżejjed f'dan il-qasam fil-fatt pożizzjoni ewlenija. Bħala riżultat, rnexxielha toħloq uniku, istituzzjoni ta 'livell għoli. Hija tgħaqqad gruppi sperimentali u teoretiċi, kif ukoll riċerka applikata. Dan l-istitut huwa ffinanzjat parzjalment "Gazprombank", parzjalment mill-istat fil-forom varji. Fi kwalunkwe każ, dan huwa eżempju li għandu jiġi segwit mill-xjenza Russa, mhux waqfien fil xejn.

Conquer territorji ġodda

Fl-istadju attwali ta 'żvilupp ta' l-Internet kwantum jistgħu jkunu msejħa teknoloġija protezzjoni tad-data biss bl-użu kriptografija kwantistika. netwerks simili tal-lum huma pjuttost sempliċi minn punt sa punt. Xjentisti tfittex li toħloq soluzzjonijiet konġunti, fuq il-bażi tagħhom jingħaqdu varjetà ta 'kanali u metodi ta' encryption.

Jekk aħna isegwu l-implimentazzjoni tal-idea, ir-riżultati tar-riċerkaturi Russa se jkunu aktar sinifikanti. Eżempju wieħed - ta 'foton wieħed detector emittent, żviluppat fl-Istitut Kurchatov.

Għall-eżistenza ta 'tali skoperti bħal Internet kwantum, xjentisti bżonn biex issolvi l-kumplessità ta' kif tgħaqqad tagħmir speċjali għal data kwantistika u eżistenti netwerks tat-telekomunikazzjonijiet llum.

Il-kwistjonijiet ewlenin jinsabu fid-deċiżjoni ta 'swiċċjar u amplifikazzjoni tas-sinjali. Jekk inti tibgħat l-informazzjoni fuq il-bażi ta 'standard quantum għall-fibra ottika, mhux se jgħaddu mill-riġeneratur. Għalhekk wieħed mis-soluzzjonijiet għal din it-trasformazzjoni fi sinjal elettriku u mbagħad lura għall-pożizzjoni tal-bidu.

limitu llum hija kilometri tromstam. Din id-distanza, li hija meħtieġa biex tipproduċi riġenerazzjoni sinjal ottiku. għandna bżonn ukoll bidla quantum prototip. Il-volum totali tal-preżenza ta 'problemi idejqek jistgħu jiġu solvuti biss fi żmien għaxar snin. Madankollu, fost ix-xjentisti jargumentaw dwar il-possibbiltà ta ' "rikba"-internet quantum. Dak li tista 'ġġib u kif tista' tgħin? Illum m'hemm l-ebda tweġiba waħda, iżda l-kwistjoni ta 'introduzzjoni u jġibu dawn it-teknoloġiji għall-abitanti ordinarji, ittejjeb b'mod ċar il-kwalità tal-ħajja u s-sigurtà.

A era ġdida jibda

Ċina llum stabbiliet proġett ambizzjuż li tibgħat netwerk quantum għal 1,200 kilometru permezz tas-satellita. Fil-mument, laħaq distanza massima ta 'mitt kilometru. Riċerkaturi żviluppaw kif jipproteġu l-sinjal mill-kundizzjonijiet tat-temp. Madankollu, dan sensazzjoni għandha inqas x'taqsam mal teleportation, li qiegħed jiżdied kull sena, u kriptografija kwantistika, fi kliem ieħor, is-sistema encryption ġdida.

Kodiċi quantum ma jkunx possibbli li Hack, jew pjuttost meta qed tikser informazzjoni tisparixxi. Fl-età ta 'gwerra elettronika mezzi invulnerability. kriptografija kwantistika ilha jgawdu minn dawk li jfittxu garanziji ta 'sigurtà. Bħala eżempju, ftit snin ilu, il-banek Żvizzeri bdew jiskambjaw data dwar il-klijenti tagħhom permezz ta 'netwerk quantum. Fil-preżent huma limitati għall ftit għexieren ta 'kilometri bogħod. L-istess sistema qed tipprepara biex jintroduċu l-quantum Ċentru Russa, kif ukoll bħala kaptan it-trażmissjoni ta 'sinjali quantum permezz tas-satellita ispazju.

L-introduzzjoni u l-implimentazzjoni

U f'dan il-ħin fil St Petersburg bejn iż-żewġ binjiet universitarji fir-Russja nediet l-ewwel Internet quantum. L-informazzjoni hija trasmessa bl-użu l-liġijiet tal-fiżika quantum. F'dan il-qasam issa qed jinvestu-korporazzjonijiet smartest u l-gvernijiet. Il-futur tat-teknoloġija trasmissjoni ta 'informazzjoni qed tiġi implimentata fuq il-bażi ta' l waħda eżistenti. Tal-fibra ottika kejbil, il-kompjuter tas-soltu, iżda l-router ġdid u l-ġeneratur photon.

L-eżistenza ta 'l-Internet ġdid tibda bil-laser, li huwa sors ta' photons uniku. Huma għandhom proprjetà tajba li tittrasferixxi informazzjoni protetta minn. A foton uniku ma jistax jiġi maqsum. Il-muftieħ huwa ffurmat b'tali mod li l-qari ma jkunx possibbli. Biex taqleb photon fil-midja, is-sistema bidliet istat tiegħu, il-fażi tal-vibrazzjonijiet mewġ polz. Illum, il-livell ta 'żvilupp ta' teknoloġiji quantum huwa komparabbli mal-mod mowbajls ħares tletin sena ilu, aktar se sseħħ ħames sa għaxar snin u quanta foton tista 'tagħtina informazzjoni Internet sigura.

Internet Quantum fl Kazan

Fil Tatarstan nieda Internet quantum, plott sperimentali tagħha jinsab fil Kazan. Dan il-programm hija kisba importanti fl-iżvilupp ta 'komunikazzjoni kwantum fir-Russja. Skond ix-xjentisti, huwa assolutament immuni għall-attakki Hacker.

Illum, il-protezzjoni tal-Internet tagħna bbażati fuq l-encryption ta 'algoritmi matematiċi, iżda anke l-kodiċi aktar kumplessi jistgħu jiġu maqsuma. -Hackers kapaċitajiet kompjuters aktar qawwija, ikun iktar faċli u aktar malajr biex jiġi kkalkulat l- algoritmu ta 'encryption.

Deskritt fit-teknoloġija artikolu se jsiru l-istruttura l-ġdida tal-sigurtà tan-netwerk. Internet Quantum fl Kazan se jingħaqdu fl-erba lymph f'distanza ta 30-40 kilometru minn xulxin. L-ispiża ta 'tagħmir bejn iż-żewġ punti hija madwar mitt elf dollaru. Fil-area network sperimentali jintwera kwantum u Internet b'veloċità għolja 117kb / c b'distanza ta sentejn u nofs kilometru. Dan ir-riżultat huwa ħafna ogħla milli fil-provi Ewropej. F'indiċi telf networks ta 'trasmissjoni tal-bit quantum fil-kanal ottika kien għoxrin dB. Dan huwa ekwivalenti għat-tul tal-linja mitt kilometru. Ta 'min jinnota li l- "Tattelecom" f'dan il-proġett involva l-linja ta' azzjoni tal-infrastruttura tan-netwerk tat-telekomunikazzjonijiet.

In-netwerk se jgħaqqdu l-belt

Fl-2017 huwa mistenni li tibda proġett biex jintroduċu teknoloġija ġdida. Internet Quantum fl Tatarstan se jippermettu li jgħaqqdu uffiċċji fi bliet differenti. Din hija waħda mill-kompiti ewlenin stabbiliti mill-kwantum Kazan Ċentru KNRTU-kai u mexxej tagħha. Watching suċċess tagħhom, l-ebda dubju li wieħed jemmen li se jkun hekk.