कार्य मा क्वांटम संचार - वर्णन, सुविधा र रोचक तथ्य

क्वान्टम भौतिक जानकारीको रक्षा गर्न पूर्णतया नयाँ तरिका प्रदान गर्दछ। यो किन आवश्यक छ, अब बाहेक यो असम्भव सुरक्षित संचार च्यानल निर्माण गर्न हो? निस्सन्देह, तपाईं गर्न सक्नुहुन्छ। तर क्वांटम कम्प्यूटर बनाईएको हो, र तिनीहरूले हर एक ठाँउ हुँदा क्षण, आधुनिक गुप्तिकरण एल्गोरिदम यी शक्तिशाली कम्प्युटर दोस्रो एक विभाजित तिनीहरूलाई दरार गर्न सक्छन्, बेकारी छन्। मौलिक कण - क्वान्टम संचार तपाईं फोटोन प्रयोग जानकारी गुप्तिकरण गर्न अनुमति दिन्छ।

को क्वांटम च्यानल पहुँच यी कम्प्युटर, एउटा तरिका वा अर्को को फोटोन वर्तमान स्थिति परिवर्तन हुनेछ। र प्रयास क्षति परिणामस्वरूप जानकारी प्राप्त गर्न। डाटा स्थानान्तरण गति छ, को पाठ्यक्रम, कम जस्तै टेलिफोन सेवा अन्य हाल विद्यमान च्यानल, संग तुलना गरिएको छ। तर क्वांटम संचार सुरक्षाको धेरै उच्च स्तर प्रदान गर्दछ। यो, को पाठ्यक्रम, धेरै ठूलो प्लस। विशेष गरी आजको विश्व, जहाँ साइबर अपराध दिन दिन बढ्दै छ।

को "साधाराणका" को लागि क्वांटम संचार

एक परेवा टेलीग्राफ द्वारा अधिक्रमित गरिएको छ जब, बारी मा, रेडियो टेलीग्राफ प्रतिस्थापित। निस्सन्देह, यो आज, कहीं गएको छैन, तर त्यहाँ अन्य आधुनिक प्रविधिहरू थिए। बस एक दशक पहिले, इन्टरनेट तिनीहरूले आज रूपमा, र यो पहुँच एकदम कठिन प्राप्त गर्न सकिएन व्यापक थियो - हामी एक घण्टा बाँच्न छैन धेरै महंगा कार्ड, आदि आज किन्न, इन्टरनेट क्लब जानको लागि र निःशुल्क इन्टरनेट तत्पर थियो .. 5g।

तर एक पटक नयाँ संचार मानक अब इन्टरनेट प्रयोग गरी डाटा विनिमय को संगठन सामना समस्याको समाधान गर्दैन, डाटा अन्य ग्रह मा बस्तियों को उपग्रहहरु देखि यति मा .. यो सबै जानकारी सुरक्षित हुनुपर्छ प्राप्त, र। र यो संगठित गर्न, तपाईं तथाकथित क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमे प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ।

क्वांटम संचार के हो? को "साधाराणका" को लागि विभिन्न क्वांटम विशेषताहरु को एक जडान रूपमा यो घटना बताउँछन्। कणहरु एक ठूलो दूरी प्रत्येक अन्य अलग गर्दा यो पनि यथावत् छ। गुप्तिकरण गरिएको र क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमे कुञ्जी प्रयोग प्रसारित, कुनै पनि बहुमूल्य जानकारी ह्याकरहरूलाई, यो बाटोमै प्रयास गर्ने प्रदान गर्दैन। सबै तिनीहरूले प्राप्त - यो बाह्य हस्तक्षेप लागि प्रणाली राज्य अन्य संख्या छ, यो परिवर्तन गरिनेछ।

किलोमिटर मात्र केही दसौं, संकेत फिक्का रूपमा तर, विश्व सिर्जना गर्न असफल भयो डाटा प्रसारण प्रणाली। 2016 मा शुरू उपग्रह, थप 7 भन्दा हजार। किमी क्वांटम प्रमुख प्रसारण दूरी को योजना लागू गर्न मदत गर्नेछ।

पहिलो सफल प्रयासहरू नयाँ जडान प्रयोग गर्न

क्वांटम क्रिप्टोग्राफी को पहिलो प्रोटोकल यो प्रविधी बैंकिङ क्षेत्र मा सफलतापूर्वक प्रयोग गरिएको छ, 1984. आज मा प्राप्त भएको थियो। चिरपरिचित कम्पनीहरु आफ्नो cryptosystem भेटी थाले।

क्वान्टम संचार लिंक एक मानक फाइबर ओप्टिक केबल मा लगे छ। रूसी पहिलो सुरक्षित च्यानल मा compartments नयाँ Cheryomushki मा "Gazpromabanka" र गाई सापट बीच sandwiched थियो। कुल लम्बाइ 30.6 मी, प्रसारण त्रुटिहरू प्रमुख उत्पन्न छ, तर आफ्नो प्रतिशत कम छ - केवल 5%।

चीन एक संचार उपग्रह क्वांटम शुरू

संसारको पहिलो स्याटलाइट चीन मा शुरू भएको थियो। रकेट लङ्ग मार्च-2D शुरू अगस्ट 16 मा भएको cosmodrome Tszyu-क्वान संग, 2016। 600 किलो उपग्रह, को अन्तर्गत 310 माइल (वा 500 मी) को उचाइ एक सूर्य-सिंक्रोनस कक्षा 2 वर्षको फ्लाई हुनेछ "एक कस्मिक मात्रा मा क्वांटम प्रयोग।" पृथ्वी वरिपरि उपकरण को परिसंचरण अवधि साढे एक घण्टा बराबर छ।

को वी शताब्दी मा बस्ने उपग्रह क्वांटम संचार को दार्शनिक को सम्मान मा Micius, वा "मो-जि" भनिन्छ, र, रूपमा सामान्यतः विश्वास छ, पहिलो बाहिर प्रयोग अप्टिकल लगे। वैज्ञानिकहरू क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमे को संयन्त्र अध्ययन र पकड जाँदैछन् क्वांटम teleportation एक उपग्रह र तिब्बतको एक प्रयोगशाला बीच।

उत्तरार्द्ध एक predetermined दूरी द्वारा कण को क्वांटम राज्य पहुंचाता। यस प्रक्रियाको बोध लागि फसाइएको (अर्को शब्दमा, लिङ्क) प्रत्येक अन्य एक दूरी मा हो कि कण एक जोडी आवश्यक छ। क्वांटम भौतिक अनुसार, तिनीहरूले प्रत्येक अन्य टाढा छन् हुँदा पनि साझेदार स्थिति बारे जानकारी कब्जा गर्न सक्षम छन्। यो प्रयोगशाला मा अर्को छ जो उनको साझेदार, काम, गहिरो ठाउँ मा स्थित छ जो कण, प्रभावित गर्न सम्भव छ।

उपग्रह दुई फसाइएको फोटोन सिर्जना गर्न र अर्थ तिनीहरूलाई पठाउन हुनेछ। को प्रयोग सफल छ भने, यो नयाँ युग को शुरुवात चिनो हुनेछ। यी उपग्रहहरु दर्जनौँ हर एक ठाँउ क्वांटम इन्टरनेट प्रदान गर्न मात्र होइन, तर मंगल र चन्द्र मा भविष्य बस्तियों लागि ठाउँ पनि क्वांटम संचार सक्षम हुनेछ।

हामी यस्तो साथीहरू किन चाहिन्छ

तर हामी किन एक उपग्रह क्वांटम संचार चाहिन्छ? विद्यमान पारंपरिक उपग्रहहरु पर्याप्त छैन हो? यी उपग्रहहरु तालिका प्रतिस्थापन छैन भन्ने तथ्यलाई। क्वांटम संचार सिद्धान्त सांकेतिक अवस्थित पारंपरिक डाटा च्यानलहरू रक्षा गर्न छ। यसको मदतले, उदाहरणका लागि, पहिले नै सुरक्षा स्विट्जरल्याण्ड मा 2007 मा संसदीय चुनावमा प्रदान गर्दछ।

गैर लाभ अनुसन्धान संगठन Battelle स्मारक संस्थान, अमेरिकी मा कार्यालय बीच जानकारी विनिमय बाहिर वहन (ओहियो) क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमे प्रयोग आयरल्याण्ड र (डबलिन)। प्रकाश को मौलिक कण - यसको सिद्धान्त फोटोन को व्यवहार मा आधारित छ। आफ्नो मदत पाएर जानकारी सङ्केतन र गन्तव्य पठाइएको छ। सिद्धांततः, हस्तक्षेप गर्न पनि सबैभन्दा सही प्रयास, एक चिन्ह छोड्नुहोस्। क्वान्टम प्रमुख परिवर्तन तुरुन्तै प्रभाव लिन्छ, र ह्याकर एक अर्थहीन वर्ण सेट प्राप्त गर्न कोसिस गर्यो। त्यसैले, सबै डाटा संचार च्यानलहरू मार्फत प्रसारित हुनेछ, यो बाटोमै वा प्रतिलिपि गर्न असम्भव छ।

उपग्रह वैज्ञानिकहरू जमीन स्टेशन र उपग्रह नै बीच प्रमुख वितरण परीक्षण गर्न मदत गर्नेछ।

चीन मा क्वांटम संचार फाइबर ओप्टिक केबल, 2 हजार। किमी को कुल लम्बाइ र बेइजिङ गर्न संघाई देखि 4 शहर संयोजन मार्फत कार्यान्वयन गरिनेछ। श्रृंखला फोटोन अनिश्चितकालीन छैन हस्तान्तरण गर्न सकिन्छ, र ठूलो स्टेशन बीच दूरी, जानकारी क्षतिग्रस्त गरिने मौका उच्च।

केही दूरी जाँदै पछि, यो डाटा को सही प्रसारण कायम गर्न, हरेक 100 मी पछि अद्यावधिक संकेत गर्न कुनै तरिका आवश्यकता हो, संकेत र वैज्ञानिकहरू attenuates। को केबल कुन प्रमुख नयाँ फोटोन प्रतिलिपि छ विश्लेषण र थप जान्छ सिद्ध घटक प्रयोग गरेर द्वारा हासिल छ।

एक सानो इतिहास

1984 मा, मन्ट्रियल विश्वविद्यालय र आईबीएम को चार्ल्स बेनेट को जीन Brassard फोटोन सुरक्षित मौलिक च्यानलको लागि क्रिप्टोग्राफी मा प्रयोग गर्न सकिन्छ भनेर सुझाव। तिनीहरूले नाम थियो BB84 क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक कुञ्जीहरू, को redistribution को एक सरल योजना प्रस्तावित।

यो योजना जानकारी polarized क्वांटम अमेरिका को रूप मा दुई प्रयोगकर्ता बीच प्रसारित छ जो अधिक क्वांटम च्यानल प्रयोग गर्दछ। Overhears आफ्नो ह्याकर को फोटोन मापन गर्न प्रयास गर्न सक्नुहुन्छ, तर माथि भन्यो उहाँले, यो के गर्न सक्दैन, तिनीहरूलाई विकृति बनाउने छैन। 1989 मा, आईबीएम Brassard र बेनेट को अनुसन्धान केन्द्र संसारको पहिलो काम क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक सिस्टम सिर्जना गर्नुभएको छ।

अप्टिकल क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक प्रणालीमा के हो (कक्स)

आधारभूत tehharakteristiki कोक (त्रुटि दर, डाटा दर, आदि) द्वारा मापदण्डहरू च्यानल जो एक प्रसारण र मापन क्वांटम अमेरिका गठन तत्व गठन परिभाषित छन्। सामान्यतया कोक प्राप्त र जडान जुन प्रसारण च्यानल भागहरु दिइरहनुभएको हुन्छन्।

विकिरण स्रोतहरू 3 वर्गमा विभाजित छन्:

• पराबैंगनीकिरण;
• microlasers;
• डायोड प्रकाश-उत्सर्जन।

अप्टिकल संकेत लागि प्रसारण मध्यम एक फाइबर ओप्टिक एल ई डी, विभिन्न डिजाइन को केबल मा संयुक्त रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

प्रकृति गुप्ति क्वांटम संचार

संचरित जानकारी एक नाडी, औसत मा, तिनीहरूले एकता क्वांटम व्यवस्था भन्दा कम प्रभावकारी भएका छन् जसमा संकेत गर्न फोटोन हजारौं दलहन एन्कोड गरिएको छ जसमा संकेत देखि पारित। यो शास्त्रीय क्रिप्टोग्राफी यी नियमहरू को प्रयोग गोपनीयता पुग्न अनुमति दिन्छ।

अनिश्चितता सिद्धान्त Heisenberg क्वांटम-क्रिप्टोग्राफिक उपकरणहरू प्रयोग र किनभने यो, कुनै पनि प्रयासहरू पनि क्वांटम सिस्टम यो परिवर्तनहरू बनाउँदा परिवर्तन गर्न, र यस्तो मापन परिणामस्वरूप गठन, पाउनुभएपछि पक्ष गलत रूपमा निर्धारण गरिन्छ।

चोरी विरुद्ध क्वांटम क्रिप्टोग्राफी 100% ग्यारेन्टी गर्छ?

सिद्धान्त मा दिन्छ, तर प्राविधिक समाधान सम्पूर्ण विश्वसनीय छैनन्। ह्याकरहरूलाई एक लेजर बीम, जो तिनीहरूले फोटोन को क्वांटम गुण प्रतिक्रिया बन्द भएपछि क्वांटम डिटेक्टरों, मद्यपानोत्सव प्रयोग थालेका छन्। कहिलेकाहीं बहु-फोटोन स्रोतहरू प्रयोग र आक्रमणकारीहरूले तिनीहरूलाई एक पारित र समान मापन गर्न मौका प्राप्त गर्न सक्छन्।