Акцияға Кванттық байланыс - сипаттамасы, ерекшеліктері мен қызықты фактілер

Кванттық физика ақпаратты қорғау үшін мүлдем жаңа жолын ұсынады. Неге қазір ол қауіпсіз байланыс арнасын салу мүмкін емес жағдайларды қоспағанда, қажет? Әрине, болады. Бірақ кванттық компьютерлер құрылған болып табылады, және олар жаппай болуға сәт осы қуатты компьютерлер сплит секундына оларды жарылып қалуы мүмкін, себебі қазіргі заманғы шифрлау алгоритмдері, пайдасыз болып табылады. Кванттық байланыс сіз фотонды пайдаланып ақпаратты шифрлау мүмкіндік береді - іргелі бөлшектер.

Бұл компьютерлер, кванттық арнаны қатынасу, бір жолы немесе басқа фотонды қазіргі жай-күйін өзгертуге болады. Ал залал нәтижесінде ақпаратты алу үшін талпыныс. деректер беру жылдамдығы, әрине, осындай телефон қызмет ретінде өзге Қазіргі қолданыстағы арналар, салыстырғанда төмен болып табылады. Бірақ кванттық байланыс қауіпсіздік әлдеқайда жоғары деңгейін қамтамасыз етеді. Бұл, әрине, өте үлкен плюс. Әсіресе кибер қылмыс күн артып келеді бүгінгі әлемде, жылы.

«Шайнектің» үшін Кванттық байланыс

бір кептер телеграф ауыстыр- кезде, өз кезегінде, радио телеграф ауыстырды. Әрине, бұл кез келген жерде қалған жоқ, бүгін, бірақ басқа да қазіргі заманғы технологиялар болды. Тек он жыл бұрын олар бүгін-ақ, Интернет таралған болған жоқ, және оған қол жеткізу өте қиын еді - Бүгін т.б. өте қымбат карталарды сатып алу, интернет клубтар баруға мәжбүр болды, біз бір сағат өмір сүреді, және Интернетке тегін асыға күтеміз емес .. 5G.

Бірақ бір рет жаңа байланыс стандарты, қазір Интернетті пайдалана отырып, деректер алмасуды ұйымдастыру алдында тұрған мәселелерді шешу, басқа планета елді мекендердің жер серігі деректерді алу, және т.б. .. Барлық осы ақпаратты қорғалуы тиіс емес. Ал сіз деп аталатын кванттық оралып пайдалануға болады, оны ұйымдастыру.

кванттық байланыс қандай? «Шайнектің» үшін әртүрлі кванттық сипаттамаларын байланыс ретінде осы құбылысты түсіндіреді. Бұл бөлшектер үлкен қашықтыққа бір-бірінен бөлінген кезде де сақталады. кванттық оралып пернесін пайдаланып шифрланған және берілетін, оны ұстап көріңіз, кез келген құнды ақпарат хакерлерді, қамтамасыз етпейді. олар алуға Барлық - бұл сыртқы араласуынсыз жүйесі мемлекет ретінде басқа нөмірлері ғой, ол өзгеретін болады.

Бірақ әлем құру шақырым тек бірнеше ондаған ретінде, деректер беру жүйесі алмады, сигнал өңсіз. 2016 жылы іске қосылған спутниктік, кванттық негізгі трансмиссия қашықтыққа схемасын 7 мыңнан астам. Km жүзеге асыруға көмектеседі.

жаңа байланысын пайдалану бірінші табысты әрекет

кванттық криптографияның бірінші хаттама осы технология банк секторындағы табысты қолданылған, Бүгін 1984 жылы алды. Сондай-ақ белгілі компаниялар өз криптожүйені ұсына бастады.

Кванттық байланыс сілтеме стандартты талшықты-оптикалық кабель бойынша жүргізіледі. Ресей бірінші қауіпсіз арнасы бұл жаңа Cheryomushki және Сиыр білігінің бөлімде «Gazpromabanka» болды зажата. жалпы ұзындығы 30,6 км, беру қателер пернесін орын, бірақ олардың пайыздық аз - тек 5%.

Қытай байланыс спутниктік квант іске

Әлемдегі алғашқы осындай спутниктік Қытайда іске қосылды. Ракета ұзақ наурыз-2D іске 16 тамызда ғарыш айлағының Цзю-цюань отырып, 2016. 600 кг спутниктік бойынша 310 шақырым (немесе 500 км) биіктігі, күн-синхронды орбитаға 2 жасқа Fly болады «ғарыштық ауқымдағы кванттық эксперименттер.» Жердің айналасында аппараты айналыста болу мерзімінің бір жарым сағатқа тең.

V ғасырында өмір сүрген философ құрметіне Micius деп аталатын спутниктік кванттық байланыс, немесе «Мо-Цзы», әдетте деп саналады, сондай-ақ, бірінші оптикалық эксперименттер жүзеге асырылады. Ғалымдар кванттық оралып тетігін зерделеу және өткізуді жоспарлап отыр кванттық телепортация Спутник және Тибет зертханаға арасындағы.

соңғы алдын ала белгіленген қашықтыққа бөлшектердің кванттық жағдайын тасымалдайды. Бұл процестің іске асыру үшін бір-бірінен қашықтықта тұр абзал (басқа сөзбен айтқанда, байланысты) бөлшектердің жұбын қажет. кванттық физика айтуынша, олар сіз алыс бір-бірінен тіпті кезде, әріптес мәртебесі туралы ақпаратты түсіру мүмкіндігі бар. Бұл зертханада келесі болып табылады оның серіктес, жұмыс істейтін, терең кеңістікте орналасқан бөлшектер, ықпал ету мүмкіндігі бар.

спутниктік екі абзал фотонды жасау және олардың Жерге жібереді. эксперимент сәтті болса, ол жаңа дәуірдің басталғанын білдіреді. Осы спутниктер Ондаған жаппай кванттық интернетпен қамтамасыз ету ғана емес, мүмкіндігі болуы, сонымен қатар Марс және Айға болашақ елді мекендер үшін кеңістікте кванттық байланыс болады.

Неге біз осындай серіктерін мұқтажбыз

Бірақ неге біз спутниктік кванттық байланыс қажет? қолданыстағы дәстүрлі спутниктері жеткілікті емес пе? Осы спутниктері күнделікті алмастыра алмайды, бұл факт. кванттық байланыс принципі қолданыстағы дәстүрлі деректер арналарын кодтау және қорғау болып табылады. Оның көмегімен, мысалы, қазірдің өзінде Швейцария 2007 жылы парламенттік сайлау кезінде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.

Коммерциялық емес ғылыми-зерттеу ұйымы Баттел Меморал институты, АҚШ-та органдарының арасында ақпарат алмасуды жүзеге асырады (Огайо) кванттық оралып пайдалану және Ирландия (Дублин) қаласында. жарық іргелі бөлшектер - Оның принципі фотондар мінез-құлық негізделген. Олардың көмегімен, ақпараттық кодталған және межелі жерге жіберді. белгі қалдыру, кедергі теориялық, тіпті ең дәл әрекеті. Кванттық негізгі өзгеріс дереу күшіне енеді, және хакерлік мағынасыз таңбалар жинағын алуға тырысты. Сондықтан, барлық деректер, ол ұстап немесе көшіру мүмкін емес, байланыс арналары арқылы берілетін болады.

спутниктік ғалымдар жер станциясы және спутник өзі арасындағы негізгі бөлу тексеруге көмектеседі.

Қытайда Кванттық байланыс талшықты-оптикалық кабельдер, 2 мың, жалпы ұзындығы арқылы жүзеге асырылатын болады. Км және Пекин Шанхай 4 қалаларды біріктіре. Series фотондар шексіз аударылған, және ақпараттық зақымдалған болады ықтималдығы станциялары арасындағы қашықтық үлкен, жоғары болуы мүмкін емес.

кейбір қашықтықты жүріп өткен соң, ол сигнал әлсіретіп, және ғалымдар, деректерді дұрыс беруді қамтамасыз ету үшін, әрбір 100 км кейін жаңартуды сигнал жолын қажет. кабельдер негізгі жаңа фотонды көшіріледі және одан әрі жүріп жатыр талдайды, ол дәлелденген компоненттерін пайдалана отырып қол жеткізуге болады.

Кішкентай тарихы

1984 жылы, IBM-нің Монреаль университеті мен Чарльз Беннет Жан Brassard фотонға қауіпсіз іргелі арна үшін криптографияның пайдаланылуы мүмкін екенін ұсынды. Олар BB84 аталды кванттық криптографиялық кілттерді қайта қарапайым схемасын, ұсынды.

Бұл схема ақпараттық полярлық кванттық күйлердің түрінде екі пайдаланушылар арасында берілетін уақыт кванттық арнаны пайдаланады. Жоғарыда айтылғандай, олардың хакерлік фотонды өлшеу тырысуға болады, бірақ ол оны істей алмайды да естіді, оларды бұрмалау қабылдау емес. 1989 жылы, IBM Brassard және Беннет зерттеу орталығы әлемдегі бірінші жұмыс кванттық криптографиялық жүйені құрдық.

оптикалық кванттық криптографиялық жүйесі (ЦОГ) қандай болып табылады

Негізгі кокс (қате ставкасы, деректерді беру жылдамдығы, т.б.) беру және өлшенген кванттық күйлердің қалыптастыру элементтерін қалыптастыру параметрлері арна анықталады tehharakteristiki. Әдетте кокс беру арна қосылған бөліктерін қабылдау және беру тұрады.

сәулелену көздері 3 сынып бөлінеді:

• лазерлер;
• microlasers;
• жарық шығаратын диодтар.

оптикалық сигналдарды беру орта үшін түрлі дизайн кабельдер біріктірілген талшықты-оптикалық жарық диодтарының ретінде пайдаланылады.

Табиғат құпиясы кванттық байланыс

берілетін ақпарат бір импульс сигналдарға фотондар мыңдаған серпін, оның көмегімен кодталған сигналдарды көшу, орта есеппен, олар кванттық заңдар күшіне енеді бірлік кем бар. Ол классикалық криптографияның үшін осы заңдардың қолдану құпиялылығын қол жеткізуге мүмкіндік береді табылады.

Белгісіздік принципі Гейзенберг кванттық-криптографиялық құрылғыларда пайдаланылатын және оған байланысты, оған өзгерістер енгізу кванттық жүйесінде өзгертуге кез келген әрекет, және қалыптастыру осындай өлшеу нәтижесінде алынған, қабылдаушы тарап жалған ретінде анықталады.

тонау қарсы Кванттық криптографияның 100% кепілдік бере ме?

теориясы, ол береді, бірақ техникалық шешімдер толығымен сенімді емес. Хакерлер, олар фотондар кванттық қасиеттері жауап тоқтатады, содан кейін олар кванттық детекторлар соқыр, ол арқылы лазер сәулесін, пайдаланып бастады. Кейде көп фотон көздерін пайдаланылады және зиянкестер олардың біреуін өтуге және бірдей өлшеу мүмкіндік ала алады.