Kvantu internets - kas tas ir, kā tas darbojas? Priekšrocības. Kvantu tīkls

Bizness
Notiek ielāde ...

Jaunākie pētījumi ir ieviestiEiropas un Krievijas zinātnieki ir parādījuši, ka kvantu un klasiskās informācijas kustība var veiksmīgi pastāvēt vienā un tajā pašā fiber optic datu pārraides līnijās. Tas dod iespēju nākotnē pakāpeniski pāriet no parastā interneta uz tīklu, kas balstīts uz elementāru daļiņu paradoksiem - kvantu interneta tīklu.

Paātrināt pētniecību

Datortehnoloģija ražo valsts apvērsumu. Pensilvānijas universitātes fiziķi teica, ka pēc četriem gadiem parastās silīcija mikroshēmas sasniegs savu robežu. Samaziniet tos vēl nebūs iespējams, tādēļ parastajiem datoriem ir jāstrādā ne ilgi.

kvantu internets kas tas ir

Tos aizstās galvenokārt ar jauniemtehnoloģija, kvantu datori. Galdu vietā būs elementārās daļiņas. Tādēļ ir iespējams strauji samazināt izmēru un palielināt produktivitāti. Kamēr šie prototipi nedarbojas ātrāk nekā vājš dators, tas ir tikai laika jautājums. Savukārt, izmantojot visspēcīgāko potenciālu, būs iespējams ātrāk atrisināt problēmas un grūtības, ieviešot fundamentāli jaunu, kvantu internetu.

Kvantu interneta mistērijas

Kā darbojas kvantu internets? Kas tas ir un kāda ir tā būtība? Atšķirība ir tāda, ka tā pamatojas uz kvantu mehānikas likumiem. Zinātnieki to uztvēra kā karstu un asu zonu, ko var izmantot, lai aprakstītu parādības, kas nav pilnībā izprastas. Viens no tiem ir fotoelektriskais efekts.

Kvantu fizikas paradoksi cilvēces darbā

Šodien ir skaidrs: mūsu tuvākajā nākotnē sāksies tāda parādība kā kvantu internets. Ko tas mums var vai kā tas būs? Varbūt tas būs vēl viens lēciens, līdzīgs pusvadītāju tranzistoru ieviešanai pagātnē.

Tās princips ir balstīts uz virsmas unkvantu iepludināšana. Viņam nav noteiktas griešanās un, mērot vienu, otrā rāda pretējo. Lai iegūtu pilnīgāku izpratni, tas nozīmē, ka katra elementārdaļiņu, kas satur informāciju, ir nemanāmi saistīta ar tā sajaukto pāri. Un attālums starp tiem nespēlē nekādu lomu, informācija tiek pārraidīta uzreiz.

Izmantojot šos anomālos likumus, atverietmilzīgas iespējas datu pārraides ātruma un privātuma ziņā. Lai pārtvertu informāciju, kas tiek nosūtīta šādā veidā, paliekot nepamanīta, tas nav iespējams: jebkura lasīšana atstāj pēdas vai iznīcina sākotnējo informāciju.

Ātrums ir ātrāks nekā domā

Attiecībā uz jaunākajiem mērījumu datiemdatu pārraides ātrumu, tad viņi hit mūsu iztēli. Tas pārsniedz gaismas ātrumu desmit tūkstoš reižu. Bet, visticamāk, arī nākotnē, zinātnieki atradīs, ka signāla pārraides ātrums ir daudz lielāks, nekā iepriekš noteikts, šādu kvantu internetu. Ko tas nozīmē? Ko mēs to varam dot? Varbūt signalizācijas iepriekš neiedomājamas attālumus kosmosā un jauniem atklājumiem.

Jaunas tehnoloģijas fotonās

Pateicoties fotonu pārveidošanas tehnoloģijai informācijas nesējā, krievu zinātnieki ir atklājuši mākslīgi audzētu kristālu, proti, dimantu izmantošanu.

kvantu interneta tīkls
Izrādās, ka tad, kad gaisma iet cauri kristāliem,tas iegūst šķidruma īpašumu un sāk veidot pilienus, virpuļus, viļņus. To var nosūtīt ar jebkādiem kanāliem. Parasti uzvedas kā šķidrums. Jo īpaši tas var izplatīties ļoti lēni vai pat apstājoties.

Tas ir ļoti interesanti, no vienas puses, un ļotiTas ir svarīgi, jo tas ļauj manipulēt ar gaismu un darīt jebko, tostarp, lai iegūtu fenomenu kvantu internetā. Tas ļauj to izmantot kā informācijas pārsūtīšanas aģentu. Tagad tā galvenais pārvadātājs ir elektriskā lādiņa. Bet tas ir nepilnīgs objekts. Tāpēc jebkura elektriskā lādiņa kustība vai paātrinājums rada enerģijas zudumus, kas nonāk vidē un silda procesoru un čipu elementus.

Pati internets jau ir vairāk5% no tā saražotās enerģijas. Tāpēc, aizstājot elektronu ar fotoniem ideālā variantā, samazināsies milzīgo enerģijas daudzumu zudums. Tādējādi paša interneta izmaksas samazināsies.

Kvantu internets Krievijā

Darbs Krievijā par kvantu internetu ir unikāls. Neraugoties uz mazo finansējumu un dažādiem šķēršļiem, zinātnieki ir veikuši pietiekami daudz eksperimentu, un šajā jomā tie ir gandrīz vadošie.

Krievijā uzsāka pirmo kvantu interneta tīklu
Tā rezultātā bija iespējams izveidot unikālu, augstulīmeņa institūts. Tas apvieno eksperimentālās un teorētiskās grupas, kā arī lietišķos pētījumus. Šo iestādi daļēji finansē Gazprombank, daļēji valsts dažādos veidos. Jebkurā gadījumā tas ir piemērs tam, ka Krievijas zinātnei jāievēro, neko nemazinot.

Jaunu teritoriju apkarošana

Pašreizējā kvantu interneta attīstības stadijāvar saukt tikai par datu aizsardzības tehnoloģiju, izmantojot kvantu kriptogrāfiju. Šādi tīkli šodien ir diezgan vienkārši no viena punkta līdz punktam savienojumi. Zinātnieki cenšas izveidot kopīgus risinājumus, pamatojoties uz kuriem tiek apvienoti dažādi šifrēšanas kanāli un metodes.

Ja jūs sekojat idejas īstenošanai, tadKrievu pētnieku rezultāti būs nozīmīgāki. Viens piemērs ir Kurčatova institūta izstrādātā vienas fotonu starojuma devējs.

kvantu interneta ātrums

Lai pastāvētu šāds atklājums, kā kvantuInternetā zinātniekiem ir jāatrisina grūtības, apvienojot īpašas iekārtas kvantu datu pārraidei un esošajiem telekomunikāciju tīkliem.

Galvenie jautājumi ir komutācijas risinājumā unsignāla pastiprināšana. Ja jūs nosūtiet informāciju, pamatojoties uz kvantu, saskaņā ar standarta šķiedru, tā neiziet caur reģeneratoru. Tādēļ viens risinājums ir pārvērst signālu par elektrisko signālu un pēc tam atgriezties sākotnējā pozīcijā.

Šodien robeža ir trīs simti kilometru. Tas ir attālums, uz kurienes ir nepieciešams atjaunot optisko signālu. Ir vajadzīgs arī kvantu slēdža prototips. Kopējo problemātisko problēmu apjomu var atrisināt tikai desmit gadu laikā. Tomēr zinātnieki saka par iespēju "sērot" kvantu internetu. Ko tas var dot un kā palīdzēt? Šodien nav viennozīmīgas atbildes, bet jautājumu risināšana par šādu tehnoloģiju ieviešanu un ieviešanu parastajam pilsonim noteikti uzlabos viņa dzīves kvalitāti un drošību.

Nākamajā laikmetā

Ķīna šodien ir izvirzījusi ambiciozu projektu, ar kuru satelītu pārraida kvantu tīklu 1200 kilometru garumā.

kvantu internets Krievijā
Šobrīd tiek sasniegts maksimālais attālumssimts kilometri. Zinātnieki ir izstrādājuši, kā pasargāt signālu no meteoroloģisko apstākļu ietekmes. Tomēr šī sajūta, visticamāk, nav saistīta ar teleportu, kas palielinās katru gadu, bet ar kvantu kriptogrāfiju, citiem vārdiem sakot, jaunu datu šifrēšanas sistēmu.

Kvantu kodu nevar uzlauzt precīzāktās pārrāvuma laikā informācija pazūd. Cyberwar laikā tas nozīmē neievainojamību. Ilgstoši tie, kas meklē drošības garantijas, ilgstoši izmanto kvantu kriptogrāfiju. Piemēram, pirms dažiem gadiem Šveices bankas sāka apmainīties ar datiem par saviem klientiem, izmantojot kvantu tīklu. Šodien tās ir ierobežotas līdz pat vairākiem desmitiem kilometru attālumā. Tajā pašā sistēmā tiek gatavots ieviest Krievijas Kvantu centru, kā arī apgūt kvantu signāla pārraidi caur satelītu.

Īstenošana un īstenošana

Un šajā laikā Sanktpēterburgā, starp abām Krievijas universitātes ēkām, tika atklāts pirmais kvantu tīkls internetā.

kvantu tīkls
Informācija tiek nosūtīta, izmantojot kvantu likumusfizika. Tagad gudras korporācijas un valdības iegulda šajā jomā. Par informācijas pārraides tehnoloģijas nākotne tiek īstenota, pamatojoties uz esošo. Optisko šķiedru kabeļu, parastais dators, bet jaunais maršrutētāju un fotonu ģenerators.

Sākas ar jaunu interneta esībuLāzeru, kur ir viens vienotu fotonu avots. Viņiem ir laba īpašība, lai aizsargātu informāciju pārsūtītu. Vienu fotonu nevar sadalīt. Atslēga ir izveidota tā, ka lasīšana nav iespējama. Lai pārveidotu fotonu datu nesējā, sistēma maina savu stāvokli - impulsa viļņa svārstību fāzi. Mūsdienās kvantu tehnoloģiju attīstības līmenis ir salīdzināms ar to, ko mobilais savienojums izskatījās pirms trīsdesmit gadiem, pāriet no pieciem līdz desmit gadiem, un fotonu kvanti varēs mums nodrošināt drošu informācijas internetu.

Kvantu internets Kazanā

Tatarstānā tika uzsākts kvantu tīkls,tā eksperimentālā vieta atrodas Kazanā. Šī programma ir nozīmīgs sasniegums kvantu komunikācijas attīstībā Krievijā. Pēc zinātnieku domām, tas ir pilnīgi neaizsargāts pret hakeru uzbrukumiem.

Šodien mūsu interneta tīkla aizsardzība ir balstīta uzmatemātisko algoritmu šifrēšana, bet pat vissarežģītāko kodu var uzlauzt. Jo spēcīgāka ir hakeru skaitļošanas spēja, jo vieglāk un ātrāk aprēķināt šifrēšanas algoritmu.

Rakstā aprakstītā tehnoloģija kļūs jaunatīkla drošības struktūra. Kvantu internets Kazanā tiks sadalīts četros mezglos 30-40 kilometru attālumā no cita. Iekārtu izmaksas starp diviem punktiem ir aptuveni simts tūkstoši dolāru. Eksperimentālajā vietnē tīkls parādīja kvantu interneta ātrumu 117 kb / c ar attālumu divarpus kilometrus. Šis rezultāts ir lielāks nekā Eiropas testos. Tīklā kvantu bitu pārraides zudums optiskajā kanālā bija divdesmit dB. Tas ir līdzvērtīgs simt kilometru garuma līnijai.

kvantu internets Tatarstānā
Jāatzīmē, ka šajā projektā ir iesaistīta telekomunikāciju infrastruktūras tīkla "Tattelecom" pašreizējā līnija.

Tīkls savieno pilsētas

2017. gadā plānots uzsākt projektujaunu tehnoloģiju ieviešana. Kvantu internets Tatarstānā ļaus savienot birojus dažādās pilsētās. Tas ir viens no vissvarīgākajiem uzdevumiem, ko noteica KNITU-KAI Kazaņas kvantu centrs un tā vadītājs. Vērojot viņu progresu, bez šaubām tiek uzskatīts, ka tas tā būs.

Notiek ielāde ...
Notiek ielāde ...