Квантовая связь как технология будущего

Куда катится мир? На этот вопрос нет единого ответа. Зато все согласны с тем, что катится он все быстрее и быстрее. Глобализация, бешеный ритм жизни, увеличение запросов и уменьшение ресурсов – все это принуждает человека работать над усовершенствованием существующих и созданием новых технологий. Одной из таких технологий является квантовая связь – инновационный стандарт передачи информации.

Согласно концепции этой технологии, сеть будет функционировать на основе квантовой запутанности.  Это особое взаимодействие квантовых характеристик, при котором связь сохраняется даже в тех случаях, когда частицы отдаляются друг от друга на большое расстояние. Это возможно, поскольку при измерении квантовых характеристик одной из связанных частиц, мы автоматически получаем ту же информацию и о второй.

Что такое эффект запутанности? Это особым образом приготовленные два состояния, два квантовых объекта — кубита. Для простоты можно взять фотоны. Если эти фотоны разнести на большое расстояние, они будут коррелировать между собой. Что это значит? Представим себе, что у нас один фотон синий, а другой зеленый. Если мы их разнесли, посмотрели и у меня оказался синий, значит, у вас оказался зеленый, и наоборот. Или если взять коробку обуви, где есть правый и левый ботинок, незаметно их вытащить и в мешке отнести один ботинок вам, другой мне. Вот я открыл мешок, смотрю: у меня правый. Значит, у вас точно левый.

Фрагмент статьи Юрия Курочкина «Квантовая телепортация»

Наука, которая занимается изучением защиты информационных систем на принципах квантовой физики, называется квантовая криптография. Первые исследования в данной области начали проводиться в 80-х годах ХХ века. С тех пор было предложено немалое количество проектов информационных систем, базирующихся на законах квантовой физики.

Передача данных в таких системах происходит путем так называемой квантовой телепортации. Однако, это информация не в том виде, к которому мы привыкли. Использование данной модели позволит генерировать последовательность цифр на обоих концах канала передачи данных. То есть, будет создано что-то наподобие определенного количества закодированной информации, которую невозможно перехватить.

quantum-teleportation

Первый эксперимент по телепортации фотона состоялся в 1997 году. Спустя двадцать лет ученые таки нашли способ перенести квантовые частицы по оптоволоконным сетям на несколько десятков километров. Абсолютный рекорд – 144 километра.

quantum-teleportation

16 августа 2016 года Китай запустил первый в мире квантовый спутник. Ученые планируют провести квантовую телепортацию между наземными станциями и спутником.

Создание квантовой сети сегодня уже не кажется чем-то нереальным. Однако, на практике все гораздо сложнее. Оптоволоконный кабель чувствителен к изменениям температуры, из-за чего может изменяться коэффициент преломления. Под воздействием солнечных лучей происходят сдвиги в фазах фотона, что зачастую приводит к ошибкам в определенных протоколах.

По материалам сайта https://habrahabr.ru/

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *