Quantum კომუნიკაციის აქცია - აღწერა, თვისებები და საინტერესო ფაქტები

კვანტური ფიზიკის სთავაზობს სრულიად ახალი გზა, რათა დავიცვათ ინფორმაცია. რატომ არის საჭირო, გარდა ახლა შეუძლებელია აშენება უსაფრთხო საკომუნიკაციო არხი? რა თქმა უნდა, თქვენ შეგიძლიათ. მაგრამ კვანტური კომპიუტერების იქმნება, და მომენტში, როდესაც ისინი ubiquitous, თანამედროვე შიფრირების ალგორითმები აზრი არ აქვს, რადგან ამ ძლიერი კომპიუტერი შეიძლება ბზარი მათ გაყოფილი მეორე. Quantum საკომუნიკაციო საშუალებას მოგცემთ დაშიფროთ ინფორმაციის გამოყენებით ფოტონები - ფუნდამენტური ნაწილაკები.

ეს კომპიუტერები, წვდომის quantum არხი, ერთი გზა ან სხვა შეიცვლება დღევანდელი მდგომარეობა photon. მცდელობა და ინფორმაციის მისაღებად შედეგად დაზიანება. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, რა თქმა უნდა, უფრო დაბალია, ვიდრე სხვა არსებული არხები, როგორიცაა სატელეფონო მომსახურება. მაგრამ კვანტური კომუნიკაციის უზრუნველყოფს ბევრად უფრო მაღალი დონის უსაფრთხოება. ეს, რა თქმა უნდა, ძალიან დიდი პლუსია. განსაკუთრებით დღევანდელ მსოფლიოში, სადაც კიბერ დანაშაული დღითიდღე იზრდება.

Quantum კომუნიკაციის "dummies"

როდესაც მტრედი უკვე შეიცვალოს სატელეგრაფო, თავის მხრივ, შეიცვალა რადიო Telegraph. რა თქმა უნდა, ეს არის დღეს, არსად არ გამქრალა, მაგრამ იქ სხვა თანამედროვე ტექნოლოგიებით. მხოლოდ ათი წლის წინ, ინტერნეტი არ იყო გავრცელებული, რადგან ისინი დღეს და ხელმისაწვდომობის ეს ვერ საკმაოდ რთულია - უნდა წავიდეს ინტერნეტ კლუბები, ყიდვა ძალიან ძვირი ბარათები, და ა.შ. დღეს, ჩვენ არ ვცხოვრობთ ერთ საათში, და მჯერა, რომ უფასო ინტერნეტი .. 5G.

მაგრამ ერთხელ new კომუნიკაციის სტანდარტის ვერ პრობლემების წინაშე დგას ორგანიზაციის მონაცემთა გაცვლის გამოყენებით ინტერნეტში, მონაცემების მიღება სატელიტები დასახლება სხვა პლანეტების, და ა.შ .. ეს ყველაფერი უნდა იყოს დაცული. და ორგანიზება, შეგიძლიათ გამოიყენოთ ე.წ. კვანტური ტელეპორტაცია.

რა არის კვანტური ურთიერთობა? იყიდება "Dummies" განმარტავს, ამ მოვლენას, როგორც კავშირი სხვადასხვა კვანტური თვისებები. გამეორდება მაშინაც კი, როდესაც ნაწილაკების გამოყოფილია ერთმანეთისგან დიდი მანძილი. დაშიფრული და გადამდები გამოყენებით კვანტური ტელეპორტაცია გასაღები, არ იძლევა რაიმე ღირებული ინფორმაციის ჰაკერები, რომლებიც ცდილობენ ხელში ის. ყველა ისინი - ეს სხვა ნომრები სისტემის სახელმწიფო გარე ჩარევა, ეს შეიცვლება.

მაგრამ შექმნა მსოფლიოში ვერ მონაცემთა გადაცემის სისტემა, მხოლოდ რამდენიმე ათეული კილომეტრის, სიგნალი გაქრა. სატელიტური დაიწყო 2016 წელს, დაეხმარება განახორციელოს სქემა კვანტური გასაღები გადაცემის მანძილი 7 ათასზე მეტი. კმ.

პირველი წარმატებული მცდელობა გამოიყენოს ახალი კავშირი

პირველი ოქმის პირველი კვანტური კრიპტოგრაფიის მიიღო 1984 წელს, დღეს, ამ ტექნოლოგიის წარმატებით გამოიყენება საბანკო სექტორში. ცნობილი კომპანიების დაიწყო სთავაზობს მათი cryptosystem.

Quantum საკომუნიკაციო ხორციელდება სტანდარტული ბოჭკოვანი კაბელი. რუსეთის პირველი უსაფრთხო არხი იგი მოქცეულია კუპე "Gazpromabanka" ნიუ Cheryomushki და Cow shaft. საერთო სიგრძე 30,6 კმ, გადაცემა შეცდომები მოხდეს გასაღები, მაგრამ მათი პროცენტული მინიმალურია - მხოლოდ 5%.

China დაიწყო კომუნიკაციების სატელიტური quantum

მსოფლიოში პირველი ასეთი თანამგზავრი იყო გაშვებული ჩინეთში. სარაკეტო დიდხანს მარტს-2D დაიწყო 16 აგვისტოს , 2016 წელს ერთად cosmodrome Tszyu-Quan. 600 კგ სატელიტური იქნება 2 წლის ფრენა მზე სინქრონული ორბიტაზე, სიმაღლე 310 მილი (ან 500 კმ) ფარგლებში "კვანტური ექსპერიმენტი კოსმიური მასშტაბის". Circulation პერიოდში აპარატის დედამიწის გარშემო უდრის ერთი და ნახევარი საათის განმავლობაში.

სატელიტური quantum კომუნიკაციის მოუწოდა micius, ან "Mo-Zi" პატივსაცემად, ფილოსოფოსი, რომელიც ცხოვრობდა V საუკუნეში და, როგორც საყოველთაოდ სჯეროდა, პირველი განახორციელა ოპტიკური ექსპერიმენტი. მეცნიერები შეისწავლიან მექანიზმი კვანტური ტელეპორტაცია და გამართავს კვანტური ტელეპორტაცია შორის სატელიტური და ლაბორატორიული ტიბეტის.

ამ უკანასკნელს აგზავნის კვანტური მდგომარეობის ნაწილაკების მიერ წინასწარ მანძილზე. რეალიზაციის ეს პროცესი უნდა წყვილი entangled (სხვა სიტყვებით, დაკავშირებული) ნაწილაკები, რომლებიც მანძილი ერთმანეთს. მისი თქმით, კვანტური ფიზიკა, მათ შეუძლიათ ხელში ინფორმაცია სტატუსი პარტნიორი, მაშინაც კი, როდესაც შორს ვართ ერთმანეთისგან. არ არის გამორიცხული, რომ ზეგავლენა მოახდინოს ნაწილაკების, რომელიც მდებარეობს ღრმა სივრცეში, მუშაობს მისი პარტნიორი, რომელიც არის შემდეგი ლაბორატორიაში.

სატელიტური შეიქმნება ორი entangled ფოტონები და მათ დედამიწაზე. იმ შემთხვევაში, თუ ექსპერიმენტი წარმატებით, იგი დასაბამს ახალი ერა. ათობით ამ თანამგზავრების შეძლებს არა მხოლოდ უზრუნველყოს ubiquitous quantum ინტერნეტი, არამედ quantum საკომუნიკაციო სივრცეში მომავალი დასახლებების მარსზე და მთვარეზე.

რატომ გვჭირდება ასეთი თანმხლები

მაგრამ რატომ უნდა სატელიტური quantum ურთიერთობა? ეს არის არსებული ჩვეულებრივი თანამგზავრების არ არის საკმარისი? ის ფაქტი, რომ ეს თანამგზავრი ვერ შეცვლის სიტუაციიდან. პრინციპი კვანტური კომუნიკაცია encode და დაიცვას არსებული ჩვეულებრივი მონაცემები არხებით. მისი დახმარებით, მაგალითად, უკვე უზრუნველყოფს უსაფრთხოების საპარლამენტო არჩევნების დროს 2007 წელს შვეიცარიაში.

არაკომერციული კვლევითი ორგანიზაცია Battelle Memorial ინსტიტუტი ახორციელებს შორის ინფორმაციის გაცვლის ოფისები აშშ (Ohio) და ირლანდიის (Dublin) გამოყენებით კვანტური ტელეპორტაცია. მისი პრინციპი ეფუძნება ქცევის ფოტონები - ფუნდამენტური ნაწილაკების სინათლის. მათი დახმარებით, ინფორმაციის კოდირებით და გაიგზავნა დანიშნულების. თეორიულად, თუნდაც ყველაზე ზუსტი მცდელობაში, დატოვონ ჩანაწერები. Quantum ძირითადი ცვლილება ძალაში დაუყოვნებლივ, და hacker სცადა მიიღოს უაზრო ხასიათი მითითებული. აქედან გამომდინარე, ყველა მონაცემები გადაიცემა მეშვეობით კომუნიკაციის არხები, შეუძლებელია ჩაჭრა ან ასლი.

სატელიტური დაეხმარება მეცნიერებს ტესტი გასაღები შორის განაწილების ადგილზე სადგური და სატელიტური თავად.

Quantum კომუნიკაციის ჩინეთში განხორციელდება ბოჭკოვანი კაბელები, საერთო სიგრძით 2 ათასი. Km და აერთიანებს 4 ქალაქებში Shanghai პეკინში. სერია ფოტონები განუსაზღვრელი ვადით არ შეიძლება გადაეცეს, და უფრო დიდი მანძილი სადგურები, უმაღლესი შანსი, რომ ინფორმაცია იქნება დაზიანებული.

მას შემდეგ, რაც გარკვეული მანძილი, ეს ეცემა სიგნალი, და მეცნიერები, იმისათვის, რომ შევინარჩუნოთ სწორი მონაცემთა გადაცემა, უნდა გზა სიგნალი განახლების შემდეგ ყოველ 100 კმ-ია. In კაბელები მიიღწევა გამოყენებით დადასტურებული კომპონენტი, რომელიც აანალიზებს გასაღები გადაწერა ახალი ფოტონები და უფრო შორს მიდის.

პატარა ისტორია

In 1984, Jean Brassard მონრეალის უნივერსიტეტის და ჩარლზ Bennett IBM- ის ვარაუდობს, რომ ფოტონები შეიძლება გამოყენებულ იქნას კრიპტოგრაფიის უსაფრთხო ძირითადი არხი. მათ მიერ შემოთავაზებული მარტივი სქემა გადანაწილების quantum კრიპტოგრაფიული გასაღებები, რომელიც ეწოდა BB84.

ეს სქემა იყენებს კვანტურ არხი, რომლის განმავლობაშიც ინფორმაცია გადაიცემა ორ მომხმარებლები სახით პოლარიზებული quantum შტატები. გაიგონა მათი hacker შეგიძლიათ ცდილობენ გავზომოთ ფოტონები, მაგრამ მას არ შეუძლია ამის გაკეთება, როგორც ზემოთ აღინიშნა, არ არის მათი დამახინჯება. 1989 წელს, კვლევითი ცენტრი IBM Brassard და Bennett შექმნეს მსოფლიოში პირველი სამუშაო quantum კრიპტოგრაფიული სისტემა.

რა არის ოპტიკური კვანტური კრიპტოგრაფიული სისტემა (COX)

ძირითადი tehharakteristiki Coke (შეცდომა კურსი, მონაცემების კურსი და ა.შ.) განისაზღვრება პარამეტრების არხის ფორმირების ელემენტები რომლებიც ქმნიან გადაცემის და იზომება quantum შტატები. როგორც წესი COKE შედგება მიმღები და გადამცემი ნაწილები, რომლებიც დაკავშირებულია გადაცემის არხი.

წყაროები რადიაციული იყოფა 3 კლასი:

• ლაზერები;
• microlasers;
• მსუბუქი დიოდები.

ოპტიკური სიგნალის გადაცემა საშუალო გამოიყენება როგორც ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ები, შერწყმული კაბელები სხვადასხვა დიზაინის.

ბუნება საიდუმლოება quantum ურთიერთობა

გამსვლელი სიგნალები, რომელიც გადაცემული ინფორმაციის კოდირებით pulses ათასობით ფოტონები სიგნალები, რომელიც ერთი პულსი, საშუალოდ, მათ აქვთ ნაკლები ერთიანობა კვანტური კანონები ძალაში. ეს არის გამოყენების კანონების კლასიკური კრიპტოგრაფიის საშუალებას მიღწევა კონფიდენციალურობის.

განუსაზღვრელობის პრინციპის ჰაიზენბერგის გამოიყენება ქვანტურ-კრიპტოგრაფიული მოწყობილობები და იმიტომ, რომ ნებისმიერი მცდელობა, რომ შეიცვალოს კვანტური სისტემის ცვლილებების, და ფორმირების შედეგად ასეთი საზომი, მიმღები მხარე განისაზღვრება, როგორც ყალბი.

არა კვანტური კრიპტოგრაფიის 100% გარანტია წინააღმდეგ ძარცვა?

თეორიულად ეს იძლევა, მაგრამ ტექნიკური გადაწყვეტილებები არ არის მთლიანად საიმედო. ჰაკერებმა დაიწყო გამოყენებით ლაზერული სხივი, რომლითაც ისინი დამაბრმავებელი quantum დეტექტორები, მას შემდეგ, რაც ისინი აღარ უპასუხოს კვანტური თვისებები photons. ზოგჯერ გამოიყენება მრავალ photon წყაროები და თავდამსხმელები შეგიძლიათ მიიღოს შესაძლებლობა გაივლის ერთ მათგანს და გავზომოთ იდენტურია.