Quantum Internet – was es ist, wie es funktioniert? Vorteile. Quantennetzwerk

Neuere Studien von europäischen und russischen Wissenschaftlern realisiert haben gezeigt, dass die Bewegung der Quanten- und klassische Informationen kann innerhalb der Grenzen der gleichen Glasfaser-Datenrundfunklinien erfolgreich koexistieren. Dies ermöglicht es, auch in Zukunft für einen allmählichen Übergang von dem traditionellen Internet an das Netzwerk auf der Grundlage der Paradoxien der Elementarteilchen, Quanten Internet.

Wir beschleunigen Forschung

In der Computerindustrie reift Coup. Physiker von der University of Pennsylvania, sagte, dass nach vier Jahren herkömmlichen Siliziumchips an ihre Grenzen stoßen wird. Reduzieren sie weiter nicht möglich ist, so dass der herkömmliche Computer nicht über eine lange Zeit leben muß.

Ihr wird durch eine grundlegend neue Technologie ersetzt wird , Quantencomputer. Statt Chips werden Elementarteilchen sein. Dies macht es möglich, drastisch die Größe zu reduzieren und die Leistung zu verbessern. Während diese Prototypen funktionieren nicht schneller als langsamer Computer, aber es ist nur eine Frage der Zeit. Im Gegenzug ein riesiges Potenzial verwendet, wird in der Lage sein, schneller auf Probleme und Schwierigkeiten bei der Umsetzung eines grundsätzlich neuen Quanten Internet zu lösen.

Geheimnisse der Quanten Internet

Wie funktioniert ein Quanten Internet? Was ist das und was ist ihr Wesen? Der Unterschied ist, dass es auf den Gesetzen der Quantenmechanik basiert. Sie wurde von den Wissenschaftlern als heiße, harte Fläche gesehen, die verwendet werden können, um die Phänomene zu beschreiben nicht vollständig verstanden. Einer von ihnen ist der photoelektrische Effekt.

Paradoxien der Quantenphysik in den Dienst der Menschheit

Derzeit ist es klar: in unserer nahen Zukunft wird das Phänomen der Quanten Internet eingeben. Was kann es uns bringen oder wie wird es sein? Vielleicht wird es ein anderes Rennen, wie die Einführung von Halbleiter-Transistoren in der Vergangenheit sein.

Das Prinzip beruht auf der Eigenschaft der Überlagerung und Quantenverschränkung. Es hat keine spezifische Spin, und eine zweite entgegengesetztes zeigt messen. Für ein vollständigeres Verständnis bedeutet dies, dass jede elementare Teilchen, das Information unsichtbar mit ihm „verwirrend“ pair verknüpft trägt. Außerdem ist der Abstand zwischen ihnen keine Rolle spielen, werden die Informationen sofort übertragen.

Mit Hilfe dieser anomalen Gesetze sind große Chancen für die Geschwindigkeit und die Vertraulichkeit der Daten. Intercept Informationen auf diese Weise gesendet, unbemerkt bleiben, es ist unmöglich: jede Lektüre hinterlässt Spuren, oder die ursprünglichen Informationen zerstören.

Geschwindigkeit schneller als gedacht

Im Hinblick auf die neuesten Daten über die Geschwindigkeit Messdaten, dann treffen sie unsere Phantasie. Es übertrifft die Geschwindigkeit des Lichts zehntausend Mal. Aber höchstwahrscheinlich in der Zukunft werden die Wissenschaftler feststellen, dass die Signalübertragungsgeschwindigkeit ist viel höher als zuvor definiert sind, ein solches Quanten Internet. Was bedeutet das? Was wir können es geben? Vielleicht signalisiert eine bisher unvorstellbaren Distanzen in Raum und neue Entdeckungen.

Neue Technologien in der Photonen

In der Technologie Umwandlung von Photonen in dem Aufzeichnungsmedium Russischen Wissenschaftler haben Anwendung künstlich gezüchtete Kristalle, nämlich Diamanten gefunden. Es stellt sich heraus, dass, wenn das Licht durch den Kristall passiert, es flüssig wird und beginnt Eigenschaft bildet Wirbel Welle abfällt. Es kann auf alle Kanäle gesendet werden. Im Allgemeinen verhält es sich wie eine Flüssigkeit. Insbesondere kann es zu einer sehr langsamen Geschwindigkeit oder sogar stoppen verteilt werden.

Es ist sehr interessant, auf der einen Seite, und ist sehr wichtig, weil es Ihnen mit Licht zu manipulieren und tun alles, einschließlich dem Phänomen des Quanten Internet zu erhalten. Auf diese Weise können sie als Informationsübertragungsmittel verwenden. Jetzt seine Hauptträger ist die elektrische Ladung. Aber es ist ein unvollkommenes Objekt. Daher wird jede Bewegung oder Beschleunigung der elektrischen Ladung führt zu Energieverlust, der in die Umgebung geht und heizt den Prozessor und Chipsatz-Komponenten.

Das Internet selbst ist seit mehr als 5% der Energie, um die Menschheit gewesen, es produziert. Daher ist ein Austausch von Photonen Elektron im Idealfall würde die enorme Menge an Energieverlust reduzieren. Dementsprechend werden die Kosten für das Internet selbst fallen.

Quantum Internet in Russland

die Quanten Internet funktioniert in russischer Sprache sind einzigartig. Trotz der geringen Mittel und alle Arten von Hindernissen, führten die Forscher Experimente und genug, um in diesem Bereich tatsächlich führende Position erreicht. Im Ergebnis gelang es eine einzigartige, High-Level-Institution zu schaffen. Es verbindet experimentelle und theoretische Gruppen sowie angewandte Forschung. Das Institut ist in einem Teil „Gazprombank“, teilweise von dem Zustand, in verschiedenen Formen gefördert. Auf jedem Fall ist dies ein Beispiel, das von der russischen Wissenschaft befolgt werden sollte, überhaupt nicht nichts zu stoppen.

Erobern neue Gebiete

Beim derzeitigen Stand der Entwicklung des Quanten Internet kann nur eine Datenschutztechnologie mit Quantenkryptografie aufgerufen werden. Ähnliche Netzwerke von heute sind eher einfache Punkt-zu-Punkt. Wissenschaftler suchen gemeinsame Lösungen zu schaffen, auf deren Grundlage die eine Vielzahl von Kanälen und Methoden der Verschlüsselung zu kombinieren.

Wenn wir die Umsetzung der Idee, die Ergebnisse der russischen Forscher folgen mehr von Bedeutung sein. Ein Beispiel – ein Einzelphotonenemitter Detektor am Kurtschatow-Institut entwickelt.

Für die Existenz solcher Entdeckungen wie Quanten Internet, müssen Wissenschaftler die Komplexität der Kombination von spezieller Ausrüstung für Quanten Daten und bestehende Telekommunikationsnetze heute lösen.

Die Hauptprobleme liegen in der Entscheidung des Schaltens und Signalverstärkung. Wenn Sie die Informationen auf der Grundlage eines Quantenstandard für die optische Faser senden, wird es nicht durch den Regenerator passieren. Daher eine der Lösungen für diese Umwandlung in ein elektrisches Signal und dann zurück in die Ausgangsposition.

Heute Grenze ist tromstam Kilometer. Dieser Abstand, der notwendig ist, um ein optisches Signal Regeneration zu erzeugen. Auch brauchen wir einen Prototyp Quantenschalter. Das Gesamtvolumen der Gegenwart von störenden Problemen kann nur innerhalb von zehn Jahren gelöst werden. Doch unter Wissenschaftler argumentieren, über die Möglichkeit der „Fahrt“ quantum Internet. Was kann es bringen und wie man helfen? Heute gibt es keine einfache Antwort, aber die Frage der Einführung und diese Technologien zu den gewöhnlichen Bewohnern zu bringen, deutlich die Lebensqualität und die Sicherheit zu verbessern.

Eine neue Ära beginnt

China hat heute ein ehrgeiziges Projekt gesetzt mit Hilfe von Satelliten ein Quantennetzwerk für 1.200 Kilometer zu senden. Im Moment erreichte, einen maximalen Abstand von hundert Kilometern. Forscher entwickelt haben, wie das Signal von den Witterungsbedingungen zu schützen. Allerdings hat diese Empfindung weniger mit Teleportation zu tun, die jedes Jahr, und die Quantenkryptographie, mit anderen Worten, das neue Verschlüsselungssystem steigt.

Ein Quantencode ist nicht möglich, zu hacken, oder besser gesagt, wenn es bricht Informationen verschwinden. Im Zeitalter der Cyber-Kriegsführung bedeutet Unverwundbarkeit. Die Quantenkryptographie wurde von denen lange genossen werden, die Sicherheitsgarantien zu suchen. Als Beispiel vor einigen Jahren begann die Schweizer Banken Daten über ihre Kunden durch ein Quantennetzwerk auszutauschen. Derzeit sind sie auf wenige Dutzend Kilometer Entfernung begrenzt. Das gleiche System ist die Vorbereitung des russische Quantum Zentrum sowie Master die Übertragung der Signale durch Quantenraumsatelliten einzuführen.

Die Einführung und Umsetzung

Und in dieser Zeit in St. Petersburg zwischen den beiden Gebäuden der Universität in Russland startete das erste Quanten Internet. Die Informationen werden mit Hilfe der Gesetze der Quantenphysik übertragen. In diesem Bereich investiert jetzt die klügste Unternehmen und Regierungen. Die Zukunft der Informationsübertragungstechnik wird auf der Grundlage der bestehenden umgesetzt. Glasfaserkabel, die üblichen Computer, aber der neue Router und der Photonengenerator.

Die Existenz eines neuen Internet beginnt mit dem Laser, der eine Quelle von einzelnen Photonen ist. Sie haben eine gute Eigenschaft Informationen zu übertragen geschützt. Ein einzelnes Photon kann nicht geteilt werden. Der Schlüssel ist in einer solchen Weise ausgebildet, dass das Lesen nicht möglich ist. Um ein Photon in den Medien zu umwandeln, ändert das System seinen Zustand, um die Phase der Pulswellenschwingungen. Heute ist das Niveau der Entwicklung der Quantentechnologien ist vergleichbar mit der Art und Weise Mobiltelefone vor dreißig Jahren ausgesehen, wird mehr statt fünf bis zehn Jahre und eine Photonenquanten kann uns eine sichere Internet-Informationen.

Quantum Internet in Kazan

In Tatarstan einen Quanten Internet ins Leben gerufen, dessen experimentelle Grundstück befindet sich in Kazan. Dieses Programm ist eine wichtige Errungenschaft in der Entwicklung der Quantenkommunikation in Russland. Nach Ansicht der Wissenschaftler ist es absolut zu Hacker-Attacken gefeit.

Heute ist der Schutz unserer Internet basiert auf der Verschlüsselung von mathematischen Algorithmen, sondern auch die komplexeste Code kann geknackt werden. Der leistungsstärkeren Computing – Funktionen Hacker, desto einfacher und schneller zur Berechnung des Verschlüsselungsalgorithmus.

in dem Artikel beschriebene Technologie wird die neue Struktur der Netzwerksicherheit geworden. Quantum Internet in Kasan in dem vier Knoten in einer Entfernung von 30 bis 40 km voneinander verschmolzen werden. Die Kosten für die Ausrüstung zwischen den beiden Punkten ist etwa hunderttausend Dollar. Im experimentellen Netzwerk quantum Internet Geschwindigkeit 117kb / c mit einem Abstand von zwei und einem halben Kilometer angezeigt. Dieses Ergebnis ist sehr viel höher als in den europäischen Studien. In einer Netzwerkübertragungsverlustindex der Quanten Bit in dem optischen Kanal war zwanzig dB. Dies entspricht der Länge der Linie hundert Kilometer. Es ist erwähnenswert, dass der „Tattelecom“ in diesem Projekt die Aktionslinie der Telekommunikationsnetzinfrastruktur beteiligt.

Das Netzwerk wird die Stadt verbinden

Im Jahr 2017 wird erwartet, ein Projekt zur Einführung neuer Technologien zu beginnen. Quantum Internet in Tatarien können Büros in verschiedenen Städten verbinden. Dies ist eine der wichtigsten Aufgaben festgelegt durch das Quanten Kazan Centre KNRTU-KAI und ihren Führer. Beobachten ihren Erfolg, kein Zweifel zu glauben, dass es so sein wird.