FormadoScienco

Kvantuma komunikado en ago - priskribo, karakterizaĵoj kaj interesaj faktoj

Kvantuma fiziko proponas tute novan manieron por protekti informon. Kial bezonis, krom nun estas neeble konstrui sekura komunikado kanalo? Kompreneble, vi povas. Sed kvantuma komputiloj estas kreitaj, kaj la momento, kiam ili fariĝis ĉiea, moderna ĉifrado algoritmoj estas senutilaj, ĉar tiuj potencaj komputiloj povas fendi ilin en ono de sekundo. Kvantuma komunikado permesas vin ĉifri informojn uzante fotonoj - la fundamentaj partikloj.

Ĉi tiuj komputiloj, alirante la kvantuma kanalo, tiel aŭ alie ŝanĝos la nuna stato de la fotono. Kaj la provo akiri informon rezultanta en difekto. La transporto de datumoj rapido estas, kompreneble, estas pli malalta kompare kun aliaj aktuale ekzistantaj kanaloj, kiel ekzemple telefona servo. Sed kvantuma komunikado provizas multe pli alta nivelo de sekureco. Ĉi tio, kompreneble, tre granda plus. Precipe en la hodiaŭa mondo, kie la krimo cibernético estas kreskanta tago de tago.

Kvantuma komunikado por la "dummies"

Kiam kolombo estas anstataŭigita per telegrafo, siavice, anstataŭis la radio telegrafo. Kompreneble, ĝi estas hodiaŭ, ne iris ie ajn, sed estis aliaj modernaj teknologioj. Ĝuste antaŭ jardeko, la Interreto ne estis disvastigita kiel ili estas hodiaŭ, kaj aliro al ĝi povis akiri sufiĉe malfacile - devis iri al interreto kluboj, por aĉeti tre multekosta kartoj, ktp Hodiaŭ, ni ne vivas sola horo, kaj atendas senpacience libera interreto .. 5G.

Sed fojo la nova komunikado normo ne solvos la problemojn nun alfrontas la organizo de datumoj interŝanĝo uzante Interreto, ricevi datumojn de la satelitoj de la kompromisoj sur aliaj planedoj, ktp .. Ĉiuj ĉi informoj devas esti protektitaj. Kaj organizi ĝin, vi povas uzi la tiel nomata kvantuma implikas.

Kio estas kvantuma komunikado? Por la "Dummies" klarigas ĉi tiun fenomenon kiel ligo de malsamaj kvantuma karakterizaĵojn. Ĝi persistas eĉ kiam eroj estas apartigitaj de si per granda distanco. Ĉifrita kaj transdonitaj uzante kvantuma implikas ŝlosilo, ne havigas neniun utilan informon hackers, kiuj provas kapti ĝin. Ĉiuj ili akiras - estas la aliaj nombroj, kiel la sistemo ŝtato por eksteraj interveno, ĝi estos ŝanĝita.

Sed por krei la mondon malsukcesis transdono de datumoj sistemo, kiel nur kelkaj dekoj da kilometroj, la signalo fadis. La satelito, lanĉita en 2016, ĝi helpos por efektivigi la skemo de kvantuma ŝlosilo transdono distanco pli ol 7 mil. Km.

La unua sukcesa provoj uzi la novan ligon

La unua protokolo de kvantuma kriptografio estis ricevita en 1984. Hodiaŭ, ĉi tiu teknologio estis uzita kun sukceso en la banka sektoro. Konataj kompanioj komencis proponante sian ĉifrosistemo.

Kvantuma komunikado ligo estas portita sur norma kablo de optika fibro. En la rusa unua sekura kanalo estis krampita inter kupeoj "Gazpromabanka" en Nov Cheryomushki kaj Bovino ŝafto. La tuta longeco estas 30,6 km, transdono eraroj okazas ŝlosilo, sed ilia procento estas minimuma - nur 5%.

Ĉinio lanĉis komunikadoj satelito kvantuma

La monda unua tia satelito estis lanĉita en Ĉinio. Raketo Longa Marŝo-2D lanĉita la 16an de aŭgusto 2016, kun la Baikonur Tszyu-Quan. 600 kg satelito estos 2 jaroj muŝo por suno-sinkrona orbito, la alteco de 310 mejloj (aŭ 500 km) sub la "kvantuma eksperimentoj sur kosma skalo." Cirkulado periodo de la aparato ĉirkaŭ la Tero egalas al unu kaj duono horoj.

Satelito kvantuma komunikado nomita Micius, aŭ "Mo-Zi", en honoro de la filozofo, kiu vivis en la V jarcento kaj, kiel estas kutime kredis, la unua realigita optika eksperimentoj. Sciencistoj tuj studos la mekanismo de kvantuma implikas kaj tenu kvantuma teleportation inter satelito kaj laboratorio en Tibeto.

Tiu lasta transdonas la kvantuma stato de la partiklo per antaŭdeterminita distanco. Por realigo de tiu procezo bezonas paron da implikitaj (alivorte, ligitaj) partikloj kiuj estas malproksime unu de la alia. Laŭ kvantuma fiziko, oni povas kapti informojn pri la statuso de la partnero, eĉ kiam vi estas for de unu la alian. Eblas influi la partiklo, kiu situas en profunda spaco, laboras pri lia paro, kiu estas proksima en la laboratorio.

La satelito kreos du interplektitajn fotonoj kaj sendi ilin al la Tero. Se la eksperimento estas sukcesa, ĝi markas la komencon de nova epoko. Dekduoj de tiuj satelitoj povos ne nur provizi ĉiea kvantuma interreto, sed ankaŭ kvantuma komunikado en spaco por estontaj setlejoj sur Marso kaj sur la luno.

Kial ni bezonas tiajn kunuloj

Sed kial ni bezonas satelito kvantuma komunikado? Ĉu la ekzistantaj konvencia satelitoj ne sufiĉas? La fakto ke tiuj satelitoj ne anstataŭos rutino. La principo de kvantuma komunikado estas por kodi kaj protekti ekzistantajn konvencia datumoj kanalojn. Kun lia helpo, ekzemple, jam provizas sekurecon dum la parlamentaj elektoj en 2007 en Svislando.

Senprofitcela esploradorganizo Battelle Memorial Institute, ĝi efektivigas la interŝanĝo de informo inter la oficejoj en Usono (Ohio) kaj en Irlando (Dublino) uzante kvantuma implikas. Lia principo baziĝas sur la konduto de fotonoj - la fundamentaj eroj de lumo. Kun ilia helpo, informo estas kodita kaj sendita al la destino. Teorie, eĉ la plej preciza provo malhelpi, lasi markon. Kvantuma ŝlosilo ŝanĝo prenas efikon tuj, kaj la hacker provis ricevi sensignifa karaktero aro. Sekve, ĉiuj datumoj estos elsendita tra la kanaloj de konekto, estas neeble interkapti aŭ kopion.

La satelito helpos sciencistojn testi ŝlosilo distribuo inter la grundo stacidomo kaj la satelito mem.

Kvantuma komunikado en Ĉinio estos efektivigita per kabloj de optika fibro, tuta longo de 2 mil. Km kaj kombinante 4 urboj de Ŝanhajo al Pekino. Serio fotonoj senfine ne estas transdonita, kaj la pli granda la distanco inter la stacidomoj, la pli alta la ŝanco ke la informoj estos difektita.

Promeninte iom malproksime, ĝi atenúa la signalo, kaj sciencistoj, por subteni ĝentilan transdonon de datumoj, bezonas manieron signalas la ĝisdatigo post ĉiu 100 km. En la kablojn estas atingita uzante pruvita komponantojn, kiu analizas la ŝlosilo estas kopiita al la nova fotonoj kaj iras plu.

Iom de historio

En 1984, Jean Brassard de Montreal Universitato kaj Charles Bennett de IBM sugestis ke fotonoj povas esti uzataj en ĉifriko por sekura fundamenta kanalo. Ili proponis simplan skemon de redistribuo de kvantuma ĉifrikaj klavoj, kiu estis nomita BB84.

Tiu skemo uzas la kvantuma kanalo super kiu informoj estas transdonitaj inter du uzantoj en la formo de polarizita kvantuma ŝtatoj. Preteraŭdas ilian hacker povas provi mezuri la fotonoj, sed li ne povas fari ĝin, kiel komencita pli supre, estas ne fari ilin distordo. En 1989, la Esplorcentro de IBM Brassard kaj Bennett kreis la monda unua laboras kvantuma ĉifrikaj sistemo.

Kio estas en optika kvantuma ĉifrikaj sistemo (COX)

Bazaj tehharakteristiki Coke (eraro kurzo, datumoj kurzo, ktp) estas difinita de parametroj kanalo formante elementojn kiuj formas transdonas kaj mezuris kvantuma ŝtatoj. Tipe Coke konsistas ricevi kaj transdoni partojn kiuj estas konektita kanalo de transdono.

Fontoj de radiado estas dividita en 3 klasoj:

  • laseroj;
  • microlasers;
  • lum-emisia diodo.

Por optika signalo transdono mediumo estas uzata kiel de optika fibro LEDs, kombinitaj en kablojn de malsamaj dezajno.

Naturo sekreteco kvantuma komunikado

Pasante de signaloj en kiu la transdonitaj informoj estas kodita pulsos kun miloj da fotonoj al la signaloj en kiu unu pulson, averaĝe, ili havas malpli ol unueco kvantuma leĝoj fariĝis efika. Estas la uzo de ĉi tiuj leĝoj por la klasika ĉifriko permesas atingi privateco.

Necertecaj principo de Heisenberg uzata en kvantuma-ĉifrikaj aparatoj kaj pro tio, iu ajn provoj por ŝanĝi la kvantuma sistemo farante ŝanĝojn al ĝi, kaj formado rezultanta de tia mezurado, la ricevanta flanko estas difinita kiel malvera.

Ĉu kvantuma kriptografio 100% garantio kontraŭ ŝtelo?

Teorie ĝi donas, sed teknikaj solvoj ne estas tute fidinda. La hackers komencis uzanta laseron trabon, per kiu ili deslumbrar kvantuma detektilojn, post kiuj ili ĉesas respondi al la kvantuma propraĵoj de fotonoj. Kelkfoje uzata mult fotono fontoj kaj atacantes povas ricevi la ŝancon de pasi unu el ili kaj mezuri identa.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 eo.atomiyme.com. Theme powered by WordPress.