Kvantni Internet - što je to, kako se to radi? Prednosti. kvantna mreža

Nedavne studije realizirane od strane europskih i ruskih znanstvenika su pokazala da pomicanje kvantne i klasične informacije mogu uspješno koegzistirati unutar granica istih optičkih podataka koje emitiraju linije. To ga čini moguće u budućnosti za postupni prijelaz iz tradicionalnog interneta na mrežu na temelju paradoksa elementarnih čestica, kvantnu Interneta.

Mi ubrzati istraživanja

U računalnoj industriji sazrijeva udar. Fizičari sa Sveučilišta u Pennsylvaniji, rekao je da je nakon četiri godine konvencionalnih silicijskih čipova će doći do svoje granice. Smanjite ih dalje nije moguć, pa konvencionalne računala ne moraju živjeti dugo vremena.

Njihov će biti zamijenjen temelja nove tehnologije, kvantna računala. Umjesto čipsa će se elementarne čestice. To omogućuje da se dramatično smanjiti veličinu i poboljšati performanse. Dok ovi prototipovi ne rade brže od sporijih računala, ali to je samo pitanje vremena. S druge strane, koristi veliki potencijal, moći će se brže riješiti probleme i poteškoće u provedbi jednog temeljito novog kvantnog interneta.

Misterije kvantne internetu

Kako se kvantni internet? Što je to i što je njegova bit? Razlika je u tome što se temelji na zakonima kvantne mehanike. Vidjeli su je znanstvenici su vrući i jako području koji se mogu koristiti za opisivanje fenomena nije u potpunosti razjašnjen. Jedan od njih je fotoelektrični efekt.

Paradoksi kvantne fizike u službi humanosti

Trenutačno, to je jasna: u će naša bliska budućnost ući fenomen kvantnog interneta. Što nam donosi i kako će to biti? Možda će to biti još jedna utrka, kao i uvođenje poluvodiča tranzistora u prošlosti.

Njegov princip temelji se na imovinu superpozicije i kvantne isprepletenosti. To nema određeni spin, a mjerenje druge suprotne emisije. Za potpunije razumijevanje to znači da je svaka elementarna čestica, koji nosi informaciju nevidljivo vezan sa sobom „konfuzno” paru. Osim toga, udaljenost između njih ne igra ulogu, podaci se prenose odmah.

Korištenje ove anomalična zakoni su velike mogućnosti za brzine i podataka povjerljivosti. Presresti podatke šalje na taj način, proći neopaženo, to je nemoguće: bilo čitanje ostavlja tragove ili uništiti izvorne podatke.

Ubrzati brže nego što se očekivalo

S obzirom na najnovije podatke o stopi podataka mjerenja, a zatim su se popeli našu maštu. To premašuje brzinu svjetlosti deset tisuća puta. No, najvjerojatnije, u budućnosti, znanstvenici će uvidjeti da je signal brzine prijenosa je puno veći nego što je prije navedeno, takav kvantni internet. Što to znači? Ono što možemo dati? Možda signalizaciju dosad nezamislive udaljenosti u prostoru i novih otkrića.

Nove tehnologije u fotonima

U pretvorbi tehnologije fotona u snimanje srednje ruskih znanstvenika su otkrili aplikacija umjetno uzgaja kristale, naime dijamant. Ispada da kada svjetlost prolazi kroz kristal, postaje tekućina i počinje formiranje imovine padne vrtloga val. To mogu biti poslani na bilo kanalima. U principu, to se ponaša kao tekućina. Konkretno, to može biti raspoređena na vrlo malom brzinom ili čak zaustaviti.

Vrlo je zanimljiva, s jedne strane, te je vrlo važno jer vam omogućuje da manipuliraju sa svjetlom i ništa, uključujući i dobiti fenomen kvantnog interneta. To omogućuje da ga koristite kao sredstvo za prijenos podataka. Sada je glavni nositelj je električni naboj. No, to je nesavršena objekt. Dakle, svaki pokret ili ubrzanje električnih rezultata naboja u gubitak energije koji odlazi u okoliš i zagrijava komponente procesora i čipseta.

Sam Internet je bio oko čovječanstva za više od 5% energije se proizvodi. Dakle, zamjena fotona elektron idealno bi smanjila golemi iznos gubitka energije. U skladu s tim, troškovi Interneta sama će pasti.

Kvantni Internet u Rusiji

kvantni Internet radi u ruskom su jedinstveni. Unatoč niskoj financiranje i sve vrste prepreka, istraživači su proveli pokuse i dovoljno postići u tom području zapravo vodeću poziciju. Kao rezultat toga, on je uspio stvoriti jedinstvenu, na visokoj razini institucije. Ona kombinira eksperimentalne i teorijske grupe, kao i primijenjenih istraživanja. Ovaj institut financira dijelom „Gazprombank”, dijelom od strane države u raznim oblicima. U svakom slučaju, ovo je primjer koji treba slijediti ruska znanost, ne zaustavlja na ništa.

Osvajanje novih teritorija

U trenutnoj fazi razvoja kvantne Interneta može nazvati samo tehnologija za zaštitu podataka pomoću kvantne kriptografije. Slični mreže danas su prilično jednostavan point-to-point. Znanstvenici žele stvoriti zajednička rješenja, na temelju kojih se kombiniraju razne kanale i metoda enkripcije.

Ako pratimo provedbu ideje, rezultati ruskih istraživača će biti značajan. Jedan primjer - single-photon emiter detektor, razvijen na kurchatov Instituta.

Za postojanje otkrićima kao kvantnog interneta, znanstvenici moraju riješiti složenost kombiniranja posebnu opremu za kvantnih podataka i postojećih telekomunikacijskih mreža i danas.

Glavni problemi leže u odluci prelaska i pojačanje signala. Ako pošaljete podatke na temelju kvantno standarda za optička vlakna, on neće proći kroz regeneratora. Stoga je jedan od rješenja za ove transformacije u električni signal, a zatim natrag u početni položaj.

Granica je danas tromstam kilometara. Ta udaljenost, koja je potrebna za proizvodnju optičkog regeneraciju signalni. Također trebamo prototip kvantnog prekidač. Ukupni volumen prisutnost uznemiruje problema može se riješiti samo u roku od deset godina. Međutim, među znanstvenicima raspravljati o mogućnosti „vožnju” kvantnog interneta. Što to može donijeti i kako pomoći? Danas ne postoji niti jedan odgovor, ali pitanje uvođenja i dovođenje ove tehnologije za obične stanovnike, jasno poboljšanje kvalitete života i sigurnosti.

Nova era počinje

Kina je danas postavila ambiciozan projekt za slanje kvantni mrežu za 1.200 kilometara koristeći satelit. U ovom trenutku, dosegla maksimalnu udaljenost od stotinu kilometara. Istraživači su razvili kako bi zaštitili signal iz vremenskim uvjetima. Međutim, taj osjećaj ima manje veze s teleportacije, čime se povećava svake godine, i kvantne kriptografije, drugim riječima, novi sustav šifriranja.

Kvantno kod nije moguće hack, odnosno kada je razbijanje informacije nestaje. U dobi od cyber ratovanja znači neranjivost. Kvantna kriptografija odavno uživaju oni koji traže sigurnosna jamstva. Kao primjer, prije nekoliko godina, švicarski banke počele razmjenjivati podatke o svojim klijentima kroz kvantne mreže. Trenutno su ograničeni na nekoliko desetaka kilometara udaljenosti. Isti sustav se priprema za uvođenje ruskog Quantum centar, kao i majstor prijenos kvantnih signala kroz svemir satelit.

Uvođenje i primjena

I u ovom trenutku u St. Petersburgu dvaju sveučilišnih zgrada u Rusiji lansirao prvi kvantni Internet. Podaci se prenose pomoću zakone kvantne fizike. U ovom području sada ulažu smartest korporacijama i vladama. Budućnost prijenosa informacija tehnologije provodi se na temelju postojeće. Svjetlosni optički kabel, i obično računalo, ali novi ruter i foton generatora.

Postojanje novog Interneta počinje s laserom, koja je izvor pojedinačnih fotona. Oni imaju dobre karakteristike za prijenos podataka zaštićena. Jedan foton ne može podijeliti. Ključ je formirana na takav način da čitanje nije moguće. Za pretvaranje foton u medijima, sustav mijenja svoje stanje, fazu puls val vibracija. Danas je stupanj razvoja kvantne tehnologije može se usporediti s načinom na mobilne telefone je izgledala prije trideset godina, više će se od pet do deset godina, a foton kvanti nam može dati sigurnu informaciju internetu.

Kvantni Internet u Kazan

U Tatarstan pokrenula kvantni Internet, njegov eksperimentalni Zemljište se nalazi u Kazan. Ovaj program je važan uspjeh u razvoju kvantne komunikacije u Rusiji. Prema znanstvenicima, to je apsolutno imun na hakerske napade.

Danas, zaštita naše internet na temelju šifriranje matematičkih algoritama, ali čak i najsloženijih kod može biti napuknut. Snažnije računalne mogućnosti hakeri, lakše i brže izračunati algoritam šifriranja.

Opisano u članku tehnologija će postati novi struktura sigurnost mreže. Kvantni Internet u Kazanu spojit će se u četiri čvora na udaljenosti od 30-40 km jedni od drugih. Trošak opreme između dvije točke je oko sto tisuća dolara. U eksperimentalnom mreži prikazanoj kvantni Internet brzina 117kb / c sa udaljenosti od dva i pol kilometra. Ovaj rezultat je znatno veći nego u europskim suđenja. U indeksu gubitak prijenosne mreže kvantnog bita u optičkom kanalu dvadeset dB. To je ekvivalent za duljinu linije stotinu kilometara. Važno je napomenuti da je „Tattelecom” u ovom projektu sudjeluje liniju djelovanja telekomunikacijske mreže infrastrukture.

Mreža će povezivati grad

U 2017. se očekuje da će početi projekt uvođenja novih tehnologija. Kvantni Internet u Tatarstan će omogućiti povezivanje ureda u različitim gradovima. To je jedan od glavnih zadataka koje je postavio kvantna Kazan Centre KNRTU-Kai i njegove vođe. Gledanje svoj uspjeh, nema sumnje da vjerujem da će biti tako.