Eylem Kuantum haberleşme - açıklama, özellikler ve ilginç gerçekler

Kuantum fiziği bilgilerini korumak için tamamen yeni bir yol sunar. gerektiğinde Neden şimdi haricinde güvenli bir iletişim kanalı oluşturmak mümkün değildir? Tabii ki, bunu yapabilirsiniz. Ama kuantum bilgisayarlar oluşturulur ve bu güçlü bilgisayarlar bölünmüş ikinci onları çatlak gibi onlar her yerde olmak an, çağdaş şifreleme algoritmaları, işe yaramaz. Temel parçacıkları - Kuantum iletişim sen fotonları kullanarak bilgileri şifrelemek için izin verir.

Kuantum kanalına erişmeye Bu bilgisayarlar, bir şekilde veya başka bir foton mevcut durumunu değiştirir. Ve girişimi hasar ile sonuçlanan bilgi almak için. veri aktarım hızı, elbette, bu tür telefon hizmeti gibi diğer halen mevcut kanalları ile karşılaştırıldığında daha düşüktür edilir. Ama kuantum iletişim güvenliği çok daha yüksek bir düzeyi sağlar. Bu, elbette, çok büyük bir artı. Özellikle günümüz dünyasında, siber suç her geçen gün artmaktadır nerede.

"Aptallar" için Kuantum haberleşme

Bir güvercin telgraf yerini aldığı zaman da, radyo telgraf yerini aldı. Tabii ki, bugün, yere gitmiş değil, ancak diğer modern teknolojiler vardı. Sadece on yıl önce, İnternet bugün olduğundan ve buna erişimi oldukça zor alabilir olarak yaygın değildi - biz tek saat yaşamayan çok pahalı vb kartları, Bugün satın almak, internet kulüpleri gidin ve ücretsiz internete ileriye bakmak zorunda .. 5G.

Yeni iletişim standardı artık interneti kullanarak veri değişimi organizasyonunu yüz yüze olduğu sorunları çözmez Ama bir kez .. Tüm bu bilgiler korunmalıdır benzeri diğer gezegenlerde yerleşim uydulardan veri almak ve. Ve bunu organize, sen sözde kuantum dolanması kullanabilirsiniz.

kuantum iletişim nedir? "Aptallar" için farklı kuantum özelliklerinin bir bağlantı olarak bu fenomeni açıklıyor. parçacıklar büyük bir mesafe ile birbirinden ayrıldığı zaman bile devam eder. Şifreli ve kuantum dolaşıklık tuşunu kullanarak bulaşan, bunları yakalamak için deneyin herhangi değerli bilgi korsanları, sağlamaz. Tüm bunlar olsun - bu dış müdahale için sistem devlet olarak diğer numaraları, öyle değişecektir.

kilometre yalnızca birkaç on, sinyal soluk Ama dünya yaratmak için, veri iletim sistemini başarısız oldu. 2016 yılında başlatılan uydu, daha bin. Km 7'den daha kuantum anahtar iletim mesafesi düzeni uygulamak için yardımcı olacaktır.

İlk başarılı girişimleri yeni bağlantı kullanmak

Kuantum kriptografi ilk protokol bu teknoloji bankacılık sektöründe başarıyla kullanılmıştır, 1984 Bugün alındı. Tanınmış şirketler şifreleme sistemini sunmaya başladı.

Kuantum iletişim bağlantısı, bir standart fiber optik kablo üzerinde gerçekleştirilir. Rus İlk güvenli bir kanal yılında bölmelerin Yeni Cheryomushki içinde "Gazpromabanka" ve İnek mili arasına yerleştirilmiştir. toplam uzunluğu 30.6 km, iletim hataları anahtarını meydana, ama onların yüzde minimal - sadece% 5.

Çin bir haberleşme uydusu kuantum başlattı

Dünyanın ilk uydu Çin'de başlatıldı. Roket Uzun Mart-2D başlattı 16 Ağustos Kozmodrom'da Tszyu-Quan ile 2016. 600 kg uydu güneş senkron yörünge için 2 yaşında sineği, altında 310 mil (veya 500 km) yüksekliği olacak "kozmik ölçekte kuantum deneyleri." Dünya çapında düzeneğin Sirkülasyon süresi bir buçuk saat eşittir.

V yüzyılda yaşamış filozof onuruna, micius veya "Mo-Zi" adı verilen uydu kuantum iletişim, genel olarak düşünüldüğü gibi ve, birinci optik deneyler gerçekleştirilmiştir. Bilim adamları, kuantum dolanması mekanizmasını incelemek ve tutmak için gidiyoruz kuantum ışınlanma bir uydu ve Tibet'te bir laboratuvarda arasında.

ikinci önceden tespit edilmiş bir mesafe ile parçacığın kuantum durumu iletir. Bu işlemin gerçekleştirilmesi için birbirinden bir mesafede olan dolaşık (diğer bir deyişle, bağlantılı) parçacıkların bir çift gerekir. Kuantum fiziğine göre, onlar uzak birbirinden olduğunda bile, ortağın durumu hakkında bilgi yakalamak edebiliyoruz. Laboratuvarda yanında onun partneri üzerinde çalışan derin uzayda bulunan parçacık, etkilemek mümkündür.

Uydu iki karışmış fotonları oluşturmak ve Dünya'ya onları göndereceğiz. Deney başarılı olursa, yeni bir dönemin başlangıcı olacak. Bu uyduların Onlarca yerde kuantum interneti sağlamak değil, aynı zamanda kuantum iletişim Mars ve Ay'da gelecekteki yerleşim uzayda değil sadece mümkün olacak.

Neden böyle yoldaşları gerekiyor

Ama neden bir uydu kuantum iletişimi gerekiyor? mevcut konvansiyonel uydular yeterli değildir mı? Bu uydular rutin yerini almayacak olması. Kuantum görüşme ilkesi kodlamak ve mevcut konvansiyonel veri kanalları korumaktır. Bunun yardımıyla, örneğin, zaten İsviçre'de 2007 yılında parlamento seçimleri sırasında güvenlik sağlar.

Kar amacı gütmeyen araştırma kuruluşu Battelle Memorial Enstitüsü, ABD'de ofisleri arasında bilgi alışverişini gerçekleştirmektedir (Ohio) kuantum dolanması kullanarak İrlanda ve içinde (Dublin). Işığın temel parçacıkların - Onun ilke foton davranışına dayanmaktadır. Onların yardımı ile bilgi kodlanmış ve hedefe gönderilir. Teorik olarak, müdahale bile en doğru girişim, bir iz bırakmak. Kuantum anahtar değişim hemen yürürlüğe girer ve korsan anlamsız bir karakter kümesi almak için çalıştı. Bu nedenle, tüm veri iletişim kanallarıyla iletilecek, kesmek veya kopyalamak mümkün değildir.

uydu bilim adamları, yer istasyonu ve uydu kendisi arasındaki temel dağılımını sınamak için yardımcı olacaktır.

Çin Kuantum iletişim fiber optik kablolar, Beijing Shanghai 4 şehirler birleştiren bir toplam 2 bin. Km uzunluğu ve içinden uygulanacaktır. Seri fotonlar süresiz transfer ve olamaz büyük istasyonları arasındaki mesafe, bilgi zarar görür olasılığı o kadar fazla.

Bazı mesafe gittikten sonra, bu verilerin doğru iletimini sağlamak için, her 100 km sonra güncelleştirmeyi sinyal için bir yol gerekir, sinyal ve bilim adamları zayıflatır. kablolarda Anahtar yeni fotonlar kopyalanır analiz eder ve daha ileri gider, kanıtlanmış bileşenleri kullanarak elde edilir.

Biraz tarih

1984 yılında Montreal Üniversitesi ve IBM Charles Bennett Jean Brassard fotonlar güvenli temel kanal için şifreleme kullanılabilir önerdi. Onlar BB84 seçildi kuantum şifreleme anahtarları, yeniden dağıtılması basit bir şema önerdi.

Bu düzeni bilgileri polarize kuantum devletler şeklinde iki kullanıcı arasında iletildiği kuantum kanalı kullanır. Onların korsan fotonları ölçmek için deneyebilirsiniz, ancak yukarıda belirtildiği gibi o, bunu yapamaz overhears onlara bozulma yapmıyor. 1989 yılında, IBM Brassard ve Bennett Araştırma Merkezi dünyanın ilk çalışma kuantum şifreleme sistemini oluşturduk.

optik kuantum şifreleme sisteminde nedir (COX)

Temel tehharakteristiki KOK (hata oranı, veri hızı, vb) parametreleri kanalı, bir verici ve ölçülen kuantum durumları meydana elemanları oluşturularak tanımlanır. Tipik olarak KOK alınması ve bir aktarım kanalı bağlanmış olan parçaların verici oluşur.

radyasyon kaynakları 3 sınıfa ayrılır:

• lazerler;
• microlasers;
• ışık yayan diyotlar.

Optik sinyal için iletim ortamı farklı tasarım kablolar kombine bir fiber optik LEDler gibi, kullanılır.

Doğa gizlilik kuantum iletişim

iletilen bilgiler bir darbe, ortalama olarak, onlar birlik kuantum yasalarına göre daha az etkili hale sahip olduğu sinyallere fotonlar binlerce darbeleri şifrelendiği sinyallerinden geçirilmesi. Klasik kriptografi bu yasaların kullanılması gizlilik ulaşmasını sağlar olduğunu.

Belirsizlik İlke Heisenberg kuantum şifreleme cihazlarda kullanılan ve bunun için hiç bir girişimleri üzerinde değişiklik yapma kuantum sisteminde değiştirmek, ve bu tür bir ölçümü ile elde edilen oluşum, alıcı taraf, yanlış bir şekilde tespit edilir.

Hırsızlığa karşı kuantum kriptografi% 100 garanti ediyor mu?

Teoride o verir, ancak teknik çözümler tamamen güvenilir değildir. Hackerlar onlar foton kuantum özelliklerinin cevap vermeyi durdurur sonra kuantum dedektörleri, kamufle hangi bir lazer ışınını, kullanmaya başlamıştır. Bazen çoklu foton kaynakları kullanılan ve saldırganlar bunlardan birini geçmek ve aynı ölçmek için fırsat elde edebilirsiniz.