Кванттық байланыс әрекет сипаттамасы, ерекшеліктері және қызықты фактілер

Кванттық физика ұсынады мүлдем жаңа тәсілі, ақпаратты қорғау. Ол не үшін керек, сонда қазір болмайды салу қорғалған байланыс каналы? Әрине, болады. Бірақ қазірдің өзінде кванттық компьютерлер, және сол кезде олар барлық жерде таралған, қазіргі заманғы шифрлау алгоритмдері болады бесполезны, өйткені бұл қуатты компьютерлер алады взламывать олардың секунд. Кванттық байланыс мүмкіндік береді шифрлау көмегімен ақпаратты фотондар — элементар бөлшектер.

Мұндай компьютерлер алып, қол жеткізу квантовому арнасы, осылай немесе басқаша өзгертеді қазіргі жай-күйі фотондар. Және әрекеті ақпаратты әкеледі оның зақымдалуы мүмкін. Ақпаратты беру жылдамдығы, әрине, төмен, басқа салыстырғанда, қазіргі қолданыстағы арналары, мысалы, телефон байланысы. Бірақ кванттық байланыс қамтамасыз етеді әлдеқайда үлкен құпиялық деңгейі. Бұл, әрине, өте үлкен плюс. Әсіресе қазіргі әлемдегі кезде киберқылмыс сайын артуда.

Кванттық байланыс для "чайников"

бір Кезде көгершін поштасы болды вытеснена телеграфпен, өз кезегінде, телеграф вытеснило радио. Әрине, ол бүгін, ешқайда делось, бірақ пайда басқа да қазіргі заманғы технологиялар. Барлығы он жыл бұрын Интернет жоқ таратылды да бүгін қол жеткізу үшін, ол алуға өте қиын — баруға тура келді, интернет-клубтар, сатып алу өте қымбат карточкалар және т. б. Бүгін интернетсіз біз тұрамыз, бір сағат, және асыға күтеміз 5G.

Бірақ кезекті жаңа байланыс стандарты емес шешетін міндеттер қазір ұйым алдында деректермен алмасу көмегімен Интернет деректерді алу спутниктерден бірі қоныстарды басқа планета және т. б. Барлық бұл деректер сенімді қорғалуы тиіс. Ал ұйымдастыруға болады көмегімен деп аталатын кванттық запутанности.

- мұндай кванттық байланыс? Для "чайников" деп түсіндіреді бұл құбылыс ретінде байланыс түрлі кванттық сипаттамалары. Ол сақталады, тіпті бөлшектер бөлінуі-бірінен үлкен ара-қашықтық. Шифрланған және берілген кезде көмек кванттық запутанности кілт бермесе, ешқандай бағалы ақпарат взломщикам, попытаются оны ұстап. Барлық алатынына — бұл сандар, өйткені жүйесінің жай-күйіне, сыртқы араласу, өзгертілуі.

Бірақ құру дүниежүзілік деректерді беру жүйесі алмады, өйткені бірнеше ондаған километр сигнал затухал. Спутник ұшырылған 2016 жылы іске асыруға көмектеседі схемасы кванттық беру кілттер қашықтығы 7 мың км.

Көп:

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық: айырмашылығы неде?

Динамикалық және статикалық жұмыс бұлшық үшін қажетті қалыпты жұмыс істеуі адам ағзасының орындау қозғалыстардың тән біздің телу. Адам ағзасы табиғатпен жасап шығарылды болатындай өте жақсы жеңе екеуімен де түрлері жүктеме. Динамикалық және статикалы...

Медициналық колледжі НИУ "белгород мемлекеттік университетінің дипломын алды": мекен-жайы, мамандығы, түсуі, пікірлер

Медицина колледжі медицина институтының қаласында Белгород жыл сайын қабылдайды, өзінің қанатының астына жүздеген студент облыс және жақын өңірлердің және жыл сайын шығарады мамандар орта медициналық білімі бар.қандай мамандықтар дайындайды мекемесі,...

Нервтік импульс, оның түрлендіру және беру тетігі

Жүйке жүйесі адам ретінде өзіндік үйлестірушісі біздің ағзамызда. Ол деп хабарлайды команданың ми мускулатуре, органдарға, тіндерге және өңдейді сигналдар шыққан олардан. Ретінде өзіндік тасығыштың деректер пайдаланылады жүйке серпін. Ол нені білдіре...

Алғашқы сәтті талпыныс пайдалану жаңа байланыс

Ең алғашқы хаттама кванттық криптография алынды 1984 ж. Бүгін бұл технология сәтті пайдаланылады банк саласында. Танымал компаниялар ұсынады құрған, криптожүйелер.

Кванттық байланыс желісі жүзеге асырылады стандартты оптоволоконном кабель. Ресейде бірінші қорғалған арна болды төселді бөлімшелері арасындағы "Газпромабанка" Жаңа Черемушках және Коровьем білігіндегі. Жалпы ұзындығы тең болады 30,6 км, беру кезінде қате кілт пайда болады, бірақ олардың пайызы аз — тек 5%.

Қытай спутнигі кванттық байланыс

Бірінші әлемде мұндай серігі іске қосылды Қытайда. Зымыран Long March-2D басталды 16 тамыз 2016 ж. ғарыш айлағынан Цзю-Цюань. Спутник салмағы 600 кг болады, 2 жыл ұша бойынша, күн-синхронды орбитада биіктігі 310 миль (немесе 500 км) Кванттық эксперименттер ғарыштық ауқымдағы". Айналым аппаратының айналасында Жердің тең бір жарым сағатқа.

Спутник кванттық байланыс деп аталады Micius, немесе "Мо-Цзы", философ өмір сүрген V ғ.) және санау, бірінші өткізді оптикалық эксперименттер. Ғалымдар жиналады зерделеу тетігі кванттық запутанности және өткізу квантовую телепортацию арасындағы жерсерігін және зертхана Тибет.

Соңғы деп хабарлайды квантовое жай бөлшектер берілген қашықтық. Жүзеге асыру үшін осы процесс қажет бу запутанных (басқаша айтқанда, анықау) бөлшектер қашықтықта орналасқан бір-бірінен. Сәйкес кванттық физика, олар қабілетті көлемін азайтады жай-күйі туралы ақпарат әріптес, тіпті жүргенде алыс бір-бірінен. Онда болады әсер етуі бөлшекті, ол сонау ғарышта әсер етіп, оның серіктес, қасындағы зертханада.

серік құруға екі запутанных фотон және жіберуге, оларды Жерге. Егер тәжірибе сәтті болды, ол ознаменует өзімен жаңа дәуір. Ондаған осындай спутниктерді алады ғана емес, қамтамасыз ету барлық жерде таралған кванттық интернет және квантовую байланыс ғарышта болашақ қоныстар Марс және Ай.

Не үшін мұндай спутниктер

Бірақ неге мүлдем қажет спутник кванттық? Сонда жұмыс істеп, қарапайым серіктес жеткілікті емес пе? Себебі, бұл спутниктер болады ауыстыруға жай. Принципі кванттық байланыс тұрады кодтау және қорғау қолданыстағы қарапайым деректерді беру арналарын. Оның көмегімен, мысалы, оның қауіпсіздігі қамтамасыз етілетіндей парламенттік сайлауды өткізу кезінде 2007 жылы Швейцария.

Коммерциялық емес зерттеу ұйымы Баттельский мемориалды институты жүргізеді арасындағы ақпарат алмасубөлімшелері АҚШ-та (Огайо штаты), Ирландия (Дублин) пайдалана отырып квантовую запутанность. Принципі оның негізделген мінез-фотондар — элементар бөлшектер-жарық. Олардың көмегімен кодталады ақпарат және адресатқа жөнелтіледі. Теориялық, тіпті ең ұқыпты әрекеті араласу, із қалдырмайды. Кванттық кілт өзгереді бірден, мен хакер предпринявший талпыныс алады бессмысленный символдық жинағы. Сондықтан барлық деректер, олар арқылы бере алады бұл байланыс арналарын ұстап мүмкін емес немесе көшіру.

Спутник көмектеседі ғалым сынай бөлу кілтінің арасындағы жерасты станциялармен және өзі ұшырылды.

Кванттық байланыс Қытайда іске асырылатын болады арқасында оптоволоконным кабелям, жалпы ұзындығы 2 мың км және біріктіретін 4 қаланың Шанхай дейін Бейжің. Сериясы фотондар шексіз берілуі мүмкін емес, және көп станцияларының арасындағы қашықтық, соғұрлым жоғары мүмкіндік-бұл ақпарат зақымдалған.

Өтіп, қандай да бір қашықтыққа сигнал өшсе, мен ғалымдарға, сонымен қатар қолдау үшін дұрыс ақпарат беруді қажет тәсілі жаңарту сигнал кейін әрбір 100 км кабельде қол жеткізіледі көмегімен тексерілген тораптарын, кілт талданады, копируется жаңа фотонами және оқу.

қысқаша тарихы

1984 ж. Брассард Ж. Монреаль университетінің және Беннет Ішінде IBM екен деп болжадық фотоны пайдалануға болады криптография алу үшін қорғалған іргелі арна. Олар ұсынылды қарапайым схемасы кванттық қайта бөлу шифрлау кілттерін, ол аталды ВВ84.

Сызбасы бұл пайдаланады кванттық арна, ол бойынша ақпарат екі пайдаланушылар арасында беріледі түріндегі поляризованных кванттық күйлер. Подслушивающий оларды хакер мүмкін көріңіз өлшеуге осы фотоны, бірақ ол мүмкін емес, бұл, жоғарыда айтылғандай, емес енгізе отырып, олардың бұрмалау. 1989 ж. Зерттеу орталығында IBM Брассард және Беннет сқо-да жұмыс істейтін кванттық-криптографиялық жүйесі.

неден тұрады кванттық-оптикалық криптографиялық жүйе (КОКС)

Негізгі теххарактеристики КОКС (қателер коэффициенті, деректерді беру жылдамдығы және т. б.) анықталған параметрлермен құрайтын арна элементтерін қалыптастыратын береді және өлшейді кванттық күй. Әдетте, КОКС тұрады, қабылдау және беру бөлшектер, байланысты беру арнасы.

сәулелену Көздері болып бөлінеді 3 класс:

• лазерлер;
• микролазеры;
• диодтар.

Үшін оптикалық сигналдарды беру ортасы ретінде пайдаланады талшықты-оптикалық жарық диодтары, біріктірілген кабельдер әртүрлі конструкциялары.

Табиғат құпиялылық кванттық байланыс

Өту сигнал, берілетін ақпарат кодталады импульстармен мыңдаған фотондар, сигналдары, бір импульс орта есеппен келеді, олардың аз бірлік-әрекет күшіне кванттық заңдар. Нақ осы заңдар классикалық криптографией қол жеткізуге мүмкіндік береді құпиялылық.

Принципі белгісіздік заттың корпускулалық-толқындық дуализмі қолданылады кванттық-криптографиялық аппараттарында және оның арқасында кез келген өзгертудің, кванттық жүйесінде енгізеді, оған өзгерістер мен формация нәтижесінде алынған осындай өлшем анықталады қабылданатын тарап ретінде жалған.

бұл кванттық криптография 100% кепілдік бұзудан?

Теориялық береді, бірақ техникалық шешімдер емес, сенімді. Зиянкестер пайдалана бастады лазерлік сәуле, оның көмегімен олар ослепляют кванттық детекторлар, содан кейін сол келмегенде әрекет кванттық қасиеттері фотондар. Кейде пайдаланылады многофотонные көздері, және взломщики алуына мүмкіндігін жіберіп бірі және өлшеуге бірдей.