Quanten-Internet - was ist das, wie funktioniert das? Vorteile. Quanten-Netzwerk

Datum:

2020-04-24 08:00:11

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Neuesten Forschungsergebnisse, realisierte europäischen und Russischen Wissenschaftlern, hat gezeigt, dass die Bewegung von Quanten-und klassischen Informationen kann erfolgreich koexistieren in den Grenzen der gleichen Lichtwellenleitern übertragung von Daten. Es gibt die Möglichkeit in der Zukunft für den allmählichen übergang von vertraut mit dem Internet, einem Netzwerk auf der Basis von Paradoxien Elementarteilchen, Quanten-Netzwerk des Internets.

Beschleunigt in der Forschung

In der Computerindustrie Revolution zusammenbraut. Physik von der University of Pennsylvania erklärt, dass nach vier Jahren die herkömmliche Silizium-Chips erreicht seine Grenzen. Minderung Ihrer wird weiter nicht möglich, so dass gewöhnliche Computer Leben nicht lange.

Quanten-Internet was ist

Auf Ihrer Schicht kommen grundsätzlich neue Technologie der Quanten-Computer. Anstelle der Chipsatz befinden sich die Elementarteilchen. Dadurch können Sie drastisch reduzieren Sie die Größe und die Leistung zu verbessern. Während diese Prototypen arbeiten nicht schneller schwachen Computer, aber es ist nur eine Frage der Zeit. Wiederum unter Verwendung der stärkste Potenzial, in der Lage, schneller Probleme zu lösen und Schwierigkeiten bei der Einführung einer grundlegend neuen, Quanten-Internet.

Rätsel der Quanten-Internet

Wie arbeitet ein Quanten-Internet? Was ist das und was ist seine Essenz? Der Unterschied ist, dass es basiert auf den Gesetzen der Quantenmechanik. Es wurde von den Wissenschaftlern als eine heiße, scharfe Fläche, die angewendet werden können für die Beschreibung von Phänomenen, die bis zum Ende nicht verstanden. Einer von Ihnen gilt als den photoelektrischen Effekt.

Paradoxien der Quantenphysik in den Dienst der Menschheit

Heute ist klar: in unserer nahen Zukunft wird ein solches Phänomen, wie das Quanten-Internet. Was kann es uns bringen oder wie wird es sein? Vielleicht wird es das nächste Rennen, ähnlich der Einführung von Halbleiter-transistoren in der Vergangenheit.

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Das Prinzip es basiert auf der Eigenschaft der Superposition und der Quanten-Verschränkung. Er hat nicht einen bestimmten Spin und bei der Messung ein, die zweite zeigt das Gegenteil. Zum besseren Verständnis bedeutet dies, dass jedes Elementarteilchen, Träger Informationen, unsichtbar verbunden mit Ihrer „verwirrt“ paar. Wobei die Entfernung zwischen Ihnen spielt keine Rolle, die Informationen sofort übertragen werden.

Mit diesen abnormen Gesetze, eröffnen sich enorme Möglichkeiten in der Geschwindigkeit und der Vertraulichkeit der Datenübertragung. Abfangen Informationen geschickt, auf diese Weise unbemerkt geblieben, ist unmöglich: jeder hinterlässt Spuren Lesen oder zerstört die ursprünglichen Informationen.

Die Geschwindigkeit schneller Gedanken

Ueber die neuesten Daten zur Messung der Geschwindigkeit der Datenübertragung, was Sie beeinflussen unsere Vorstellungskraft. Es überschreitet die Lichtgeschwindigkeit in zehn tausend mal. Aber wahrscheinlich werden die Wissenschaftler in Zukunft herausfinden, dass die Geschwindigkeit der Signalübertragung viel über einem bestimmten vorher, das ist das Quanten-Internet. Was bedeutet das? Was kann uns diese geben? Vielleicht die übertragung von Signalen auf zuvor unvorstellbare Entfernungen im Weltraum und neue Entdeckungen.

Neue Technologien in фотонах

In der Technologie der Umwandlung von Photonen in das Medium und die Russischen Wissenschaftler fanden Anwendung künstlich gezüchteten Kristalls, nämlich Diamant.Quanten-Internet es stellt sich heraus, wenn Licht durch die Kristalle, er erwirbt die Eigenschaft einer Flüssigkeit und anfängt, Tropfen, Wirbel, Wellen. Es kann führen aus irgendwelchen Kanälen. In der Regel verhält sich wie eine Flüssigkeit. Einschließlich er verteilt mit einer sehr langsamen Geschwindigkeit oder sogar zu stoppen.

Es ist sehr interessant, einerseits sehr wichtig, da es ermöglicht die Manipulation mit Licht und tun, was Sie wollen, einschließlich, erhalten ein solches Phänomen, wie die Quanten-Internet. Dies ermöglicht es benutzt als Mittel der Informationsübertragung. Jetzt der wichtigste Träger ist die elektrische Ladung. Aber es ist eine unvollkommene Objekt. Daher ist jede Bewegung oder Beschleunigung der elektrischen Ladung führt zu Verlusten von Energie, die raus in die Umwelt und heizt den Prozessor Chipsatz und Elemente.

Das Internet selbst kostet die Menschheit schon mehr als 5% der produzierten Energie. Daher ersetzt die Photonen Elektron im Idealfall führt zu einer Verringerung der Verluste der enormen Mengen an Energie. Beziehungsweise, die Selbstkosten des Internets fallen.

Quanten-Internet in Russland

Die Arbeit in Russland die Quanten einzigartig Internet. Trotz der kleinen Finanzierung und allerlei Hindernisse, die Wissenschaftler haben genug Experimente und haben in diesem Bereich tatsächlich eine führende Position.in Russland startete die erste Quanten-Internet-Netzwerk In der Folge gelang es, eine einzigartige, High-Level-Institut. Er kombiniert experimentelle und theoretische Gruppen, sowie angewandte Forschung. Dieses Institut finanziert sich teilweise „Gazprombank», die teilweise durch den Staat in verschiedenen Formen. In jedem Fall ist das Beispiel, dem die russische Wissenschaft Folgen sollte, nicht halt an nichts.

Wir Unterwerfen Neuland

Auf der heutigen Etappe der Entwicklung der Quanten-Internet aufgerufen werden können nur die Technologien zum Schutz von Daten mithilfe der quantenkryptographie. Ähnliche Netzwerke von heute sind das ziemlich einfache Punkt-VerbindungäPunkt. Die Wissenschaftler sind bestrebt, gemeinsame Lösungen aufderen Grundlage kombinieren die verschiedenen Kanäle und Möglichkeiten der Verschlüsselung.

Wenn man für die Umsetzung der Idee, die Ergebnisse der Russischen Forscher sind umfangreicher. Ein Beispiel ist der Detektor однофотонного Strahlers, entwickelten in Курчатовском Institut.die Geschwindigkeit der Quanten-Internet

Für die Existenz eines solchen Entdeckung, wie Quanten-Internet, Wissenschaftler sollten bei der Komplexität der Kombination von Sonderausstattung für den Quanten-übertragen von Daten und das bestehende Telekommunikationsnetze.

Die Wichtigsten Fragen liegen in der Entscheidung der Kommutierung und die Verstärkung des Signals. Wenn Sie Informationen auf der Grundlage von Quantum, eine Standard-Glasfaser, dann wird er nicht durch den Wärmetauscher. So eine Lösung ist die Umwandlung in ein elektrisches Signal und dann zurück in die Ausgangsposition.

Heute ist die Grenze gleich тремстам Kilometern. Es ist die Distanz, auf der Sie produzieren die Regeneration des optischen Signals. Auch ein Prototyp der Quanten-Switch. Das Gesamtvolumen des Vorhandenseins von problematischen Aufgaben gelöst werden kann, nur innerhalb von zehn Jahren. Doch in den Gelehrten Kreisen argumentieren über die Möglichkeit des „Reiten» Quanten-Internet. Was es bringen kann und wie man helfen? Für heute gibt es keine eindeutige Antwort, aber die Lösung der Frage über die Einführung und die Bereitstellung solcher Technologien an normale Bürger, eindeutig erhöht seine Lebensqualität und Sicherheit.

Die Neue Epoche kommt

China heute stellte ein ehrgeiziges Projekt, um die Weitergabe durch die Quanten-Netzwerk für 1.200 Kilometer mit Satellit.Quanten-Internet in Russland im Moment erreicht die Distanz von maximal hundert Kilometern. Wissenschaftler haben, wie man das Signal vor den Auswirkungen von meteorologischen Bedingungen. Doch diese Sensation bald geht es durch Teleportation, das steigt mit jedem Jahr und mit Quanten-Kryptografie, mit anderen Worten, dem neuen System der Datenverschlüsselung.

Quanten-Code keine Möglichkeit zu hacken, genauer gesagt bei seinem Einbruch in den Informationen verloren. Im Zeitalter der Cyber-Kriegsführung bedeutet Unverwundbarkeit. Quanten-Kryptografie seit langem genossen wer auf der Suche nach Sicherheitsgarantien. Wie zum Beispiel vor einigen Jahren die Schweizer Banken haben begonnen, den Austausch von Daten über Ihre Kunden durch die Quanten-Netzwerk. Heute sind Sie beschränkt ein paar Dutzend Kilometer Abstand. Das gleiche System bereitet die Implementierung der Russische Quanten-Center, sondern auch beherrschen die übertragung der Quanten-Signal durch raumsatellit.

Einführung und Umsetzung

Und in dieser Zeit in St. Petersburg zwischen den beiden Gebäuden der Universität in Russland startete die erste Quanten-Internet-Netzwerk.Quanten-Netzwerk Informationen übertragen werden, unter Verwendung der Gesetze der Quantenphysik. In diesen Bereich jetzt investieren die klügsten Unternehmen und Regierungen. Die zukünftige Technologie der drahtlosen übertragung von Informationen eingebettet, die auf der Basis des bestehenden. Glasfaserkabel, die üblichen Computer, aber der neue Router und Photonen-generator.

Die Existenz des neuen Internets beginnt mit einem Laser, wo ist die Quelle einzelner Photonen. Sie verfügen über die gute Eigenschaft, um Informationen zu übermitteln geschützt durch. Ein einzelnes Photon kann nicht geteilt werden. Der Schlüssel gebildet, so dass das Lesen nicht möglich ist. Um das Photon im Medium, das System ändert seinen Zustand, die Phase der Schwingung impulswelle. Heute ist das Niveau der Entwicklung der Quanten-Technologie ist vergleichbar mit dem, wie sah Mobiltelefonie vor dreißig Jahren, wird es noch fünf bis zehn Jahre und Quanten des Photons in der Lage, uns zu geben ein Sicheres Informations-Internet.

Quanten-Internet in Kazan

In Tatarstan startete ein Quanten-Internet-Netzwerk, Ihrer experimentellen Phase befindet sich in Kazan. Dieses Programm ist ein wichtiger Meilenstein in der Entwicklung der Quanten-Kommunikation in Russland. Wie die Wissenschaftler sagen, Sie ist absolut unüberwindlich für Hacker-Angriffe.

Heute ist der Schutz unserer Internet-Netzwerk basiert auf der Verschlüsselung von mathematischen algorithmen, sondern auch die komplizierten Code knacken kann. Je leistungsfähiger Computing-Fähigkeiten von Hackern, desto einfacher und schneller zu berechnen Verschlüsselungsalgorithmus.

Beschreibt in dem Artikel wird die neue Technologie für eine neue Struktur der Netzwerksicherheit. Quanten-Internet in Kazan wird er in vier Knoten im Abstand von 30-40 Kilometer voneinander entfernt. Die Kosten für die Kommissionierung zwischen zwei Punkten beträgt ungefähr hundert tausend US-Dollar. Auf experimentellen Sektor Netz zeigte die Geschwindigkeit der Quanten-Internet 117кб/c mit einer Strecke von zweieinhalb Kilometern. Dieses Ergebnis ist viel höher als in europäischen Studien. Im Netz der Indikator für die Verluste der übertragung von Quanten-Bits im optischen Kanal belief sich auf zwanzig dB. Dies entspricht hundert Kilometer Leitungslänge.Quanten-Internet in Tatarstan es ist erwähnenswert, dass in diesem Projekt umfasste die aktuelle Zeile Telekommunikationsnetz-Infrastruktur „Таттелеком».

Das Netz verbindet die Städte

Im Jahr 2017 beginnen soll das Projekt nach der einfhrung der neuen Technologie. Quanten-Internet in Tatarstan zu verbinden Büros in verschiedenen Städten. Dies ist eine der wichtigsten Aufgaben, stellt sich die Kasaner Quantum Center KNRTU-KAI und sein Vorgesetzter. Beobachten Ihre Fortschritte, ohne Zweifel zu glauben, dass es so sein wird.


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