Quantum internet - apa itu, cara kerjanya? Manfaat. jaringan kuantum

Studi terbaru menyadari oleh para ilmuwan Eropa dan Rusia telah menunjukkan bahwa pergerakan kuantum dan informasi klasik dapat berhasil hidup berdampingan dalam batas-batas data serat optik yang sama penyiaran garis. Hal ini memungkinkan di masa depan untuk transisi bertahap dari internet tradisional ke jaringan atas dasar paradoks partikel elementer, Internet kuantum.

Kami mempercepat penelitian

Dalam industri komputer jatuh tempo kudeta. Fisikawan dari University of Pennsylvania mengatakan bahwa setelah empat tahun chip silikon konvensional akan mencapai batas mereka. Mengurangi mereka lebih lanjut tidak mungkin, sehingga komputer konvensional tidak harus hidup lama.

Mereka akan digantikan oleh teknologi fundamental baru, komputer kuantum. Alih-alih chip akan partikel elementer. Hal ini memungkinkan untuk secara dramatis mengurangi ukuran dan meningkatkan kinerja. Sementara prototipe ini tidak bekerja lebih cepat daripada komputer lambat, tapi itu hanya masalah waktu. Pada gilirannya, menggunakan potensi yang sangat besar, akan dapat lebih cepat menyelesaikan masalah dan kesulitan dalam pelaksanaan Internet kuantum fundamental baru.

Misteri Internet kuantum

Bagaimana cara internet kuantum? Apa itu dan apa esensinya? Perbedaannya adalah bahwa hal itu didasarkan pada hukum mekanika kuantum. Dia terlihat oleh para ilmuwan sebagai, daerah yang keras panas yang dapat digunakan untuk menggambarkan fenomena tidak sepenuhnya dipahami. Salah satunya adalah efek fotolistrik.

Paradoks fisika kuantum dalam pelayanan kemanusiaan

Saat ini, jelas: dalam waktu dekat kita akan memasuki fenomena internet kuantum. Apa yang bisa ia membawa kita atau bagaimana itu akan terjadi? Mungkin itu akan menjadi ras lain, seperti pengenalan transistor semikonduktor di masa lalu.

Prinsip ini didasarkan pada properti superposisi dan belitan kuantum. Tidak memiliki berputar tertentu, dan mengukur menunjukkan berlawanan kedua. Untuk pemahaman yang lebih lengkap dari ini berarti bahwa setiap partikel elementer, yang membawa informasi tak terlihat terkait dengan itu "membingungkan" pasangan. Selain itu, jarak antara mereka tidak berperan, informasi tersebut ditransfer langsung.

Menggunakan hukum-hukum anomali yang peluang besar untuk kecepatan dan kerahasiaan data. Informasi Intercept dikirim dengan cara ini, tidak diketahui, tidak mungkin: setiap membaca meninggalkan jejak, atau menghancurkan informasi yang asli.

Kecepatan lebih cepat dari pikiran

Berkenaan dengan data terbaru pada tingkat data pengukuran, maka mereka memukul imajinasi kita. Ini melebihi kecepatan cahaya sepuluh ribu kali. Tapi, kemungkinan besar, di masa depan, para ilmuwan akan menemukan bahwa kecepatan transmisi sinyal jauh lebih tinggi dari yang ditetapkan sebelumnya, seperti internet kuantum. Apa artinya? Apa yang bisa kita berikan untuk? Mungkin menandakan jarak terbayangkan sebelumnya dalam ruang dan penemuan-penemuan baru.

Teknologi baru di foton

Dalam konversi teknologi foton dalam rekaman ilmuwan Rusia menengah telah menemukan aplikasi artifisial tumbuh kristal, yaitu berlian. Ternyata bahwa ketika cahaya melewati kristal, menjadi cairan dan mulai membentuk properti tetes gelombang vortisitas. Hal ini dapat dikirim ke setiap saluran. Secara umum, itu berperilaku seperti cairan. Secara khusus, dapat didistribusikan ke kecepatan yang sangat lambat atau bahkan berhenti.

Hal ini sangat menarik di satu sisi, dan sangat penting karena memungkinkan Anda untuk memanipulasi dengan cahaya dan melakukan apa saja, termasuk untuk memperoleh fenomena internet kuantum. Hal ini memungkinkan untuk menggunakannya sebagai agen transfer informasi. Sekarang pembawa utamanya adalah muatan listrik. Tapi itu sebuah objek yang tidak sempurna. Oleh karena itu, setiap gerakan atau percepatan hasil muatan listrik hilangnya energi, yang masuk ke lingkungan dan memanaskan prosesor dan chipset komponen.

Internet itu sendiri sudah layak untuk umat manusia dari 5% dari energi yang menghasilkan. Oleh karena itu, penggantian foton elektron idealnya akan mengurangi sejumlah besar kehilangan energi. Dengan demikian, biaya internet itu sendiri akan jatuh.

Internet Quantum di Rusia

Internet bekerja kuantum dalam bahasa Rusia yang unik. Meskipun dana yang rendah dan segala macam rintangan, para peneliti melakukan percobaan dan mencapai cukup di daerah ini sebenarnya posisi terdepan. Akibatnya, ia berhasil membuat, lembaga-tingkat tinggi yang unik. Ini menggabungkan kelompok eksperimen dan teoritis, serta penelitian terapan. Lembaga ini didanai sebagian "Gazprombank", sebagian oleh negara dalam berbagai bentuk. Dalam hal apapun, ini adalah contoh yang harus diikuti oleh ilmu Rusia, tidak berhenti pada apa-apa.

Menaklukkan wilayah baru

Pada tahap saat pengembangan Internet kuantum hanya dapat disebut teknologi perlindungan data menggunakan kriptografi kuantum. jaringan yang sama hari ini agak sederhana point-to-point. Para ilmuwan berusaha untuk menciptakan solusi bersama, atas dasar yang menggabungkan berbagai saluran dan metode enkripsi.

Jika kita mengikuti pelaksanaan ide, hasil peneliti Rusia akan lebih signifikan. Salah satu contoh - detektor emitor foton tunggal, dikembangkan di Kurchatov Institute.

Untuk keberadaan penemuan seperti Internet kuantum, para ilmuwan perlu memecahkan kompleksitas menggabungkan peralatan khusus untuk data kuantum dan ada jaringan telekomunikasi saat ini.

Isu utama terletak pada keputusan switching dan sinyal amplifikasi. Jika Anda mengirim informasi atas dasar standar kuantum untuk serat optik, tidak akan melewati regenerator. Oleh karena itu salah satu solusi untuk transformasi ini menjadi sinyal listrik dan kemudian kembali ke posisi awal.

batas saat ini kilometer tromstam. jarak ini, yang diperlukan untuk menghasilkan regenerasi sinyal optik. Juga kita perlu beralih prototipe kuantum. Total volume kehadiran masalah merepotkan dapat diselesaikan hanya dalam waktu sepuluh tahun. Namun, di antara para ilmuwan berdebat tentang kemungkinan "perjalanan" internet kuantum. Apa yang dapat membawa dan bagaimana membantu? Hari ini tidak ada jawaban tunggal, tapi pertanyaan memperkenalkan dan membawa teknologi ini ke penduduk biasa, jelas meningkatkan kualitas hidup dan keselamatan.

Sebuah era baru dimulai

Cina hari ini telah menetapkan sebuah proyek ambisius untuk mengirim jaringan kuantum untuk 1.200 kilometer menggunakan satelit. Pada saat ini, mencapai jarak maksimum seratus kilometer. Para peneliti telah mengembangkan cara untuk melindungi sinyal dari kondisi pelapukan. Namun, sensasi ini memiliki kurang untuk melakukan dengan teleportasi, yang meningkat setiap tahun, dan kriptografi kuantum, dengan kata lain, sistem enkripsi baru.

Kode kuantum tidak mungkin untuk hack, atau lebih tepatnya ketika melanggar informasi menghilang. Dalam usia perang cyber berarti kekebalan. kriptografi kuantum telah lama dinikmati oleh mereka yang mencari jaminan keamanan. Sebagai contoh, beberapa tahun yang lalu, bank-bank Swiss mulai bertukar data tentang pelanggan mereka melalui jaringan kuantum. Saat ini mereka dibatasi untuk beberapa puluh jarak kilometer. Sistem yang sama sedang mempersiapkan untuk memperkenalkan Quantum Pusat Rusia, serta master transmisi sinyal kuantum melalui satelit ruang angkasa.

Pengenalan dan implementasi

Dan saat ini di St Petersburg antara dua bangunan universitas di Rusia meluncurkan Internet kuantum pertama. Informasi yang ditransmisikan dengan menggunakan hukum fisika kuantum. Di daerah ini sekarang investasi perusahaan-perusahaan cerdas dan pemerintah. Masa depan teknologi transmisi informasi yang dilaksanakan atas dasar yang sudah ada. kabel serat-optik, komputer biasa, tetapi router baru dan generator foton.

Keberadaan internet baru dimulai dengan laser, yang merupakan sumber foton tunggal. Mereka memiliki properti baik untuk mentransfer informasi yang dilindungi oleh. Sebuah foton tunggal tidak dapat dibagi. Kuncinya adalah dibentuk sedemikian rupa bahwa membaca tidak mungkin. Untuk mengkonversi foton di media, sistem perubahan keadaan, fase getaran gelombang pulsa. Hari ini, tingkat perkembangan teknologi kuantum sebanding dengan cara ponsel tampak tiga puluh tahun yang lalu, lebih akan berlangsung lima sampai sepuluh tahun dan quanta foton dapat memberikan kita informasi internet yang aman.

Internet Quantum di Kazan

Dalam Tatarstan meluncurkan Internet kuantum, plot percobaan yang terletak di Kazan. Program ini merupakan prestasi penting dalam pengembangan komunikasi kuantum di Rusia. Menurut para ilmuwan, itu benar-benar kebal terhadap serangan hacker.

Hari ini, perlindungan internet kami didasarkan pada enkripsi dari algoritma matematika, tetapi bahkan kode yang paling kompleks dapat retak. Semakin kuat kemampuan komputasi hacker, lebih mudah dan lebih cepat untuk menghitung algoritma enkripsi.

Dijelaskan dalam teknologi artikel akan menjadi struktur baru dari keamanan jaringan. Internet Quantum di Kazan akan digabung dalam empat node pada jarak 30-40 kilometer dari satu sama lain. Biaya peralatan antara dua titik adalah sekitar seratus ribu dolar. Dalam plot percobaan menunjukkan jaringan kecepatan quantum internet 117kb / c dengan jarak dua setengah kilometer. Hasil ini jauh lebih tinggi daripada di persidangan Eropa. Dalam indeks kerugian transmisi jaringan dari bit kuantum dalam saluran optik dua puluh dB. Hal ini setara dengan panjang garis seratus kilometer. Perlu dicatat bahwa "Tattelecom" dalam proyek ini melibatkan garis aksi dari infrastruktur jaringan telekomunikasi.

jaringan akan menghubungkan kota

Pada tahun 2017 diharapkan untuk memulai proyek untuk memperkenalkan teknologi baru. Internet Quantum di Tatarstan akan memungkinkan untuk menghubungkan kantor di berbagai kota. Ini adalah salah satu tugas utama yang ditetapkan oleh kuantum Kazan Pusat KNRTU-KAI dan pemimpinnya. Menonton keberhasilan mereka, tidak diragukan lagi untuk percaya bahwa itu akan menjadi begitu.