الكم الإنترنت - ما هو عليه، وكيف تعمل؟ الفوائد. شبكة الكم

وقد أظهرت الدراسات الحديثة التي حققتها العلماء الأوروبيين والروس أن حركة الكم والمعلومات الكلاسيكية يمكن بنجاح تتعايش داخل حدود نفس البيانات الألياف البصرية بث خطوط. هذا يجعل من الممكن في المستقبل للانتقال التدريجي من الإنترنت التقليدية إلى الشبكة على أساس من مفارقات الجسيمات الأولية، الإنترنت الكم.

نحن تسريع البحوث

في صناعة الكمبيوتر ينضج انقلاب. قال علماء الفيزياء من جامعة ولاية بنسلفانيا أنه بعد أربع سنوات من رقائق السيليكون التقليدية سوف تصل إلى أقصى حدودها. الحد منها زيادة غير ممكن، وبالتالي فإن أجهزة الكمبيوتر التقليدية لا يجب أن يعيش وقتا طويلا.

سيتم استبدال من خلال تقنية جديدة كليا، أجهزة الكمبيوتر الكم. بدلا من رقائق سيكون الجسيمات الأولية. وهذا يجعل من الممكن الحد بشكل كبير من حجم وتحسين الأداء. بينما هذه النماذج لا تعمل بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر أبطأ، ولكنها ليست سوى مسألة وقت. في المقابل، باستخدام إمكانات هائلة، وسوف تكون قادرة على حل بسرعة أكبر المشاكل والصعوبات في تنفيذ الإنترنت الكم جديد تماما.

أسرار الإنترنت الكم

كيف يمكن للإنترنت الكم؟ ما هو عليه وما هو جوهرها؟ الفرق هو أنه يقوم على قوانين ميكانيكا الكم. واعتبر أنها من قبل العلماء على أنها منطقة ساخنة، القاسية التي يمكن استخدامها لوصف ظواهر غير مفهومة تماما. واحد منهم هو التأثير الكهروضوئي.

مفارقات فيزياء الكم في خدمة الإنسانية

في الوقت الحاضر، فمن الواضح: في مستقبلنا القريب سيدخل ظاهرة الإنترنت الكم. ماذا يمكن أن تجلب لنا أو كيف سيكون؟ ربما سيكون من جنس آخر، مثل إدخال الترانزستورات أشباه الموصلات في الماضي.

ويستند مبدأ على ممتلكات تراكب وتشابك الكم. انها لا تدور معين، وقياس يظهر العكس الثانية. من أجل فهم أكثر اكتمالا من هذا يعني أن كل الجسيمات الأولية، والذي يحمل المعلومات المرتبطة بخفاء معها زوج "مربكة". وعلاوة على ذلك، والمسافة بينهما لا تلعب دورا، ويتم نقل المعلومات على الفور.

باستخدام هذه القوانين الشاذة وفرصا كبيرة لتحقيق السرعة والبيانات السرية. معلومات اعتراض المرسلة في هذا الطريق، وتمر مرور الكرام، فمن المستحيل: أي قراءة يترك آثار، أو تدمير المعلومات الأصلية.

سرعة أسرع مما كان يعتقد

وفيما يتعلق أحدث البيانات عن معدل بيانات القياس، ثم ضربوا خيالنا. تجاوز سرعة الضوء عشرة آلاف مرة. ولكن، على الأرجح، في المستقبل، والعلماء وسوف تجد أن سرعة نقل الإشارات هي أعلى بكثير من المعرفة مسبقا، مثل الإنترنت الكم. ماذا يعني ذلك؟ ماذا يمكننا أن تعطيه؟ ربما يدل على مسافات لا يمكن تصورها سابقا في الفضاء والاكتشافات الجديدة.

التكنولوجيات الجديدة في الفوتونات

في تحويل التكنولوجيا من الفوتونات في تسجيل العلماء الروس المتوسط قد وجدت تطبيق نمت بشكل مصطنع البلورات، وهما الماس. وتبين أنه عندما يمر الضوء من خلال وضوح الشمس، يصبح السائل ويبدأ تشكيل الممتلكات قطرات موجة الدوامات. ويمكن إرسالها إلى أي قنوات. بشكل عام، فإنه يتصرف مثل السائل. على وجه الخصوص، ويمكن توزيعها على سرعة بطيئة جدا أو حتى التوقف.

ومن المثير للاهتمام للغاية من جهة، ومهم جدا لأنه يسمح لك التلاعب مع الضوء وفعل أي شيء، بما في ذلك الحصول على ظاهرة الإنترنت الكم. وهذا ما يسمح لاستخدامه بمثابة عامل نقل المعلومات. الآن الناقل الرئيسي هو الشحنة الكهربائية. لكنه كائن ناقص. ولذلك، فإن أي حركة أو تسارع النتائج تهمة الكهربائية في فقدان الطاقة، الذي يذهب في البيئة وارتفاع درجات الحرارة مكونات المعالج والشرائح.

لقد أصبحت شبكة الإنترنت نفسها حول بشرية لأكثر من 5٪ من الطاقة التي تنتجها. ولذلك، فإن استبدال الفوتونات الإلكترون مثالي تقليل كمية هائلة من فقدان الطاقة. وتبعا لذلك، فإن تكلفة الإنترنت نفسها تسقط.

الإنترنت الكم في روسيا

وتعمل شبكة الإنترنت نوعية في روسيا هي فريدة من نوعها. وعلى الرغم من انخفاض التمويل وكل أنواع العقبات، أجرى الباحثون التجارب وحققت ما يكفي في هذا المجال في الواقع منصب قيادي. ونتيجة لذلك، تمكنت من خلق، مؤسسة فريدة من نوعها على مستوى عال. فهو يجمع بين المجموعات التجريبية والنظرية، فضلا عن البحوث التطبيقية. ويتم تمويل هذا المعهد في جزء "Gazprombank"، وذلك جزئيا من قبل الدولة في أشكال مختلفة. في أي حال، وهذا هو المثال الذي يجب أن يتبعه العلوم الروسية، وليس التوقف عند أي شيء.

قهر الأراضي الجديدة

في المرحلة الراهنة من تطور الإنترنت الكم لا يمكن إلا أن يسمى تقنية حماية البيانات باستخدام التشفير الكم. شبكات مماثلة اليوم هم من نقطة إلى نقطة بسيطة إلى حد ما. يسعى العلماء لإيجاد حلول مشتركة، على أساس التي تجمع بين مجموعة متنوعة من القنوات وطرق التشفير.

وإذا ما تتبعنا تنفيذ هذه الفكرة، فإن النتائج من الباحثين الروس أن يكون أكثر أهمية. مثال واحد - باعث للكشف عن فوتون واحد، وضعت في معهد كورتشاتوف.

لوجود مثل هذه الاكتشافات كما الإنترنت الكم، يحتاج العلماء إلى حل تعقيد الجمع بين المعدات الخاصة للبيانات الكمية والقائمة شبكات الاتصالات اليوم.

تكمن القضايا الرئيسية في قرار التحويل وتضخيم الإشارات. إذا قمت بإرسال المعلومات على أساس معيار الكم لالألياف البصرية، وانها لن تمر من خلال إعادة التوليد. لذلك أحد الحلول لهذا التحول إلى إشارة كهربائية ومن ثم العودة إلى وضع البداية.

حد اليوم هو كم tromstam. هذه المسافة، وهو أمر ضروري لإنتاج وتجديد الإشارات الضوئية. كما أننا في حاجة إلى تبديل النموذج الكم. الحجم الكلي لوجود مشاكل مزعجة يمكن حلها فقط في غضون عشر سنوات. ومع ذلك، من بين العلماء يجادلون في إمكانية "ركوب" الإنترنت الكم. ما يمكن أن يحقق وكيفية مساعدة؟ اليوم ليس هناك جواب واحد، ولكن السؤال من إدخال وجلب هذه التقنيات لسكان العاديين، وتحسين بوضوح نوعية الحياة والسلامة.

يبدأ حقبة جديدة

الصين اليوم وقد وضعت مشروع طموح لإرسال شبكة الكم عن 1200 كيلومتر باستخدام الأقمار الصناعية. في هذه اللحظة، وصلت إلى أقصى مسافة مائة كيلو متر. وقد طور الباحثون كيفية حماية إشارة من الظروف التجوية. ومع ذلك، هذا الإحساس لديه أقل للقيام مع تحريك تخاطر، الذي يتزايد كل عام، والترميز الكم، وبعبارة أخرى، فإن نظام التشفير الجديد.

مدونة الكم غير ممكن الإختراق، أو يختفي المعلومات بدلا عندما يتم كسر. في عصر الحرب الإلكترونية يعني لا يقهر. تمتعت التشفير الكم طويلة من قبل أولئك الذين يسعون ضمانات أمنية. وكمثال على ذلك، قبل بضع سنوات، بدأت البنوك السويسرية لتبادل البيانات عن عملائها من خلال شبكة الكم. في الوقت الحاضر أنها تقتصر على بضع عشرات من مسافة كيلومترات. نفس النظام تستعد لتقديم مركز الكم الروسي، وكذلك سيد انتقال الاشارات نوعية من خلال الاقمار الصناعية.

وضع وتنفيذ

وفي هذا الوقت في سان بطرسبرغ بين مباني الجامعة اثنين في روسيا أطلقت أول شبكة الإنترنت الكم. يتم نقل المعلومات باستخدام قوانين فيزياء الكم. في هذا المجال نستثمر الآن أذكى الشركات والحكومات. ويجري تنفيذ مستقبل تكنولوجيا نقل المعلومات على أساس واحد موجود. الألياف البصرية كابل، الكمبيوتر المعتاد، ولكن جهاز التوجيه الجديد ومولد الفوتون.

وجود الإنترنت الجديد يبدأ مع الليزر، وهو مصدر من الفوتونات واحد. لديهم خاصية جيدة لنقل المعلومات التي تحميها. A فوتون واحد لا يمكن تقسيمها. يتم تشكيل المفتاح بطريقة أن القراءة ليست ممكنة. لتحويل الفوتون في وسائل الإعلام، ونظام تغيير حالته، مرحلة الاهتزازات موجة النبض. اليوم، ومستوى تطور تكنولوجيات الكم يماثل الطريقة الهواتف المحمولة بدا منذ ثلاثين عاما، وأكثر ستقام خمس إلى عشر سنوات والكميات الفوتون يمكن أن تعطينا المعلومات عبر شبكة الإنترنت آمنة.

الإنترنت الكم في قازان

في تتارستان أطلقت على الإنترنت الكم، ويقع المؤامرة التجريبية في كازان. هذا البرنامج هو إنجاز هام في تطوير الاتصالات الكم في روسيا. وفقا للعلماء، فمن المناعي تماما لهجمات القراصنة.

اليوم، وحماية الإنترنت لدينا على أساس التشفير من الخوارزميات الرياضية، ولكن حتى الرمز الأكثر تعقيدا يمكن تصدع. وأقوى قدرات الحوسبة المتسللين، وأسهل وأسرع لحساب خوارزمية التشفير.

موضح في التكنولوجيا المادة سوف يصبح الهيكل الجديد للأمن الشبكات. سيتم دمج الإنترنت الكم في قازان في العقد الأربعة على مسافة كيلومترات 30-40 من بعضها البعض. تكلفة المعدات بين النقطتين حوالي مائة ألف دولار. في شبكة المنطقة التجريبية أظهرت الكم سرعة الإنترنت 117kb / ج مع مسافة اثنين ونصف كيلومتر. هذه النتيجة هي أعلى بكثير مما كانت عليه في التجارب الأوروبية. في مؤشر خسارة الإرسال شبكة من بت الكم في القناة البصرية في العشرين ديسيبل. هذا هو ما يعادل طول خط مائة كيلومتر. ومن الجدير بالذكر أن "Tattelecom" في هذا المشروع ينطوي على خط عمل البنية التحتية للشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية.

وشبكة ربط المدينة

في عام 2017 ومن المتوقع أن تبدأ مشروعا لإدخال تكنولوجيا جديدة. سيقوم Internet الكم في تتارستان تسمح لربط مكاتب في مدن مختلفة. هذه هي واحدة من المهام الرئيسية التي وضعتها الكم كازان المركز KNRTU-KAI وقائدها. مشاهدة نجاحها، ولا شك أن يعتقد أنه سيكون لذلك.