Куантум комуникација у акцији - опис, карактеристике и занимљивости

Квантна физика нуди потпуно нови начин да заштити информације. Зашто је то потребно, осим сада је немогуће изградити сигурну комуникациони канал? Наравно, можете. Али квантни компјутери су створили, а тренутак када постану свеприсутна, модерни алгоритми за шифровање су бескорисни, јер ови моћни компјутери могу да их црацк у делићу секунде. Квантна комуникација вам омогућује шифрирање података помоћу фотона - основне честице.

Ови рачунари, приступају квантни канал, један или други начин ће се променити садашње стање фотона. И покушај да се информације којом је штета. Брзина преноса података је, наравно, је нижа у поређењу са осталим тренутно постојећих канала, као што су телефонске услуге. Али квантна комуникација даје много већи степен сигурности. Ово је, наравно, веома велики плус. Посебно у данашњем свету, где сајбер криминал расте из дана у дан.

Квантна комуникација за "лутке"

Када голуб је замењена телеграфа, заузврат, заменио радио телеграф. Наравно, то је данас, није отишао нигде, али било је и других савремених технологија. Пре само једне деценије, интернет није био раширен као што су данас, и приступ њему могао прилично тешко - морао да оде у интернет клубовима, да купи веома скупе карте, итд Данас, ми не живимо ни један сат, и радујем се бесплатним интернетом .. 5Г.

Али, када нови комуникација стандарда неће решити проблеме са којима се суочава сада организацију размене података коришћењем Интернета, прима податке од сателита насеља на другим планетама, и тако даље .. Све ове информације морају бити заштићени. И организовати их, можете користити тзв квантну заплетеност.

Шта је квантна комуникација? За "Думмиес", објашњава овај феномен као споја различитих карактеристика квантне. Она опстаје чак и када су честице одвојене од међусобно велике удаљености. Кодиран и преносе помоћу квантне Ентанглемент кључ, не даје никакве вредне информације хакерима, који покушавају да га пресретну. Сви добијају - То је други број као и система државе за спољне интервенције, то ће се променити.

Али, да се створи свет пропао систем за пренос података, као што је само неколико десетина километара, сигнал избледела. Сателит, лансиран 2016., помоћи ће да се спроведе план квантне кључног преносне удаљености више од 7 хиљада. € Км.

Први успешни покушаји да користе нову везу

Први протокол квантне криптографије је примљен у 1984. Данас, ова технологија је успешно коришћен у банкарском сектору. Познатих компанија почео да нуди своје криптосистема.

Квантна комуникација веза одвија на стандардном оптичког кабла. У руском првом каналу сигурном је у сендвичу између преграде "Газпромабанка" у Новом Цхериомусхки и Цов вратила. Укупна дужина је 30,6 км грешка у преносу јављају кључ, али њихов проценат је минимална - само 5%.

Кина лансирала комуникациони сателит квант

Први на свету су сателит је лансиран у Кини. Ракета Дуги марш-2Д лансиран 16. августа 2016., са космодрома Тсзиу-Куан. 600 кг сателит ће бити 2 године лети за хелиосинхрона орбита, висина 310 миља (или 500 км) под "квантне експеримената на космичкој скали." Циркулација период апарата око Земље равна један и по сата.

Сателитски квантна комуникација зове Мициус, или "ПН-Це", у част филозофа, који је живео у В веку нове ере и, како се обично верује, први извршена оптичких експерименте. Научници ће проучавати механизам квантне уплетености и држите квантна телепортација између сателита и лабораторији у Тибету.

Потоњи преноси квантно стање честице помоћу унапред одређеног растојања. За реализацију овог процеса треба пар замршене (другим речима, повезано) честице које су на међусобном растојању. Према квантној физици, они су у стању да се прикупе информације о статусу партнера, чак и када сте далеко једно од другог. Могуће је да утиче на честицу, која се налази у дубоком свемиру, раде на њеном партнеру, који се налази поред у лабораторији.

Сателит ће створити два уплетен фотона и послати их на Земљу. Ако је експеримент буде успешан, то ће означити почетак нове ере. Десетине ових сателита ће моћи не само да обезбеди свеприсутни квантни Интернет, али и квантна комуникација у простору за будућег насеља на Марсу и на Месецу.

Зашто нам је потребна таква другове

Али, зашто нам је потребан сателитски квантна комуникација? Да ли је постојећи конвенционални сателити није довољно? Чињеница да ови сателити неће заменити рутину. Принцип квантне комуникације је за кодирање и заштити постојећих конвенционалних канала података. Уз његову помоћ, на пример, већ пружа сигурност током парламентарних избора 2007. године у Швајцарској.

Непрофитна истраживачка организација Баттелле Спомен Институт, врши размену информација између канцеларија у САД (Охајо) иу Ирској (Дублин) користећи квантну заплетеност. Принцип се заснива на понашању фотона - фундаменталним честицама светлости. Уз њихову помоћ, информације се кодирају и шаљу до одредишта. Теоретски, чак и најпрецизнији покушај да се умеша, оставити траг. Куантум Кључна промена ступа на снагу одмах, а хакер покушао да добије бесмисленом скуп знакова. Због тога, сви подаци ће се преносити преко комуникационих канала, немогуће је да пресретне или копија.

Сателит ће помоћи научницима да тестирају кључну дистрибуцију између земаљске станице и самог сателита.

Куантум комуникација у Кини ће се реализовати кроз оптичке каблове, у укупној дужини од 2 хиљаде. КМ и комбиновањем 4 градове од Шангаја до Пекинга. Серија фотони на неодређено време не може да се преноси, а то је већа удаљеност између станица, то је већа шанса да ће информације бити оштећен.

После иде на неку удаљеност, она слаби сигнал, а научници, како би се одржао правилан пренос података, треба начин да сигнализира ажурирање након сваких 100 км. У каблова се остварује помоћу проверене компоненте, који анализира кључ је копирана у нови фотона и иде даље.

Мало историје

Године 1984. Жан Брассард оф Монтреал универзитета и Цхарлес Беннетт из ИБМ је предложио да се фотони могу користити у криптографији за сигурну фундаментално канал. Они су предложили једноставну шему прерасподеле квантне криптографских кључева, који је и добила име ББ84.

Ова шема користи квантни канал преко које се информације преносе између два корисника у облику поларизоване квантних стања. Ајно ~ ује њихов хакер може покушати да измере фотоне, али не могу то да урадим, као што је већ речено, не чинећи их изобличења. Године 1989., Центар за ИБМ Брассард и Бенета истраживања су створили први радни квантну криптографију систем на свету.

Оно што је у оптички квантном криптографских система (Цок)

Басиц теххарактеристики ЦОКЕ (стопа грешке, брзина преноса података, итд) су дефинисане параметри канала формирањем елементе који формирају преносе и измерено квантна стања. Типично КОКСА се састоји од примања и саопштавања дела које су повезане преноса канал.

Извори зрачења су подељени у 3 класе:

• ласери;
• мицроласерс;
• лигхт-емиттинг диоде.

За оптичку сигнал преносни медијум се користи као оптичких диоде, комбиновани у кабловима различитих дизајна.

Природа тајност квантна комуникација

Доношење од сигнала у којој се преносе информације кодиране импулсе са хиљадама фотона на сигнале у којима је један импулс, у просеку, имају мање од јединство квантне закона на снагу. То је употреба ових закона у класичној криптографији омогућава да се постигне приватност.

Унцертаинти Принципле Хеисенберг користи у квантној-криптографске уређаја и због тога, сви покушаји да се мењају на квантни систем га мења, а формирање резултат таквог мерења, пријемни страна одређује као лажна.

Да ли квантне криптографије 100% гаранција против провале?

У теорији даје, али техничка решења нису у потпуности поуздани. Хакери су почеле да користе ласерски зрак, којим су засенити квантну детектори, након чега су престале да одговори на квантне особине фотона. Понекад се користи изворе више фотона, а нападачи могу да добију прилику да прођу један од њих и измери идентични.