Квантовая сеть — технология будущего



Криптографическая квантовая сеть — новейшая система передачи данных, работающая по законам квантовой механики. Она привлекает высокоскоростной способностью передавать данные, но, главное, что она обеспечивает их высокую защиту от несанкционированного взлома. Как только ученым удастся разработать механизм соединения спутника-ретранслятора с наземным объектом, наступит новая эра информационных технологий, квантовая.

Суть квантовой передачи данных

Квантовый бит (q-бит) — основной объект, ответственный за передачу данных. По физическим характеристикам он представляет собой поляризованный фотон, состояние которого невозможно прочитать дважды. После того, как он переместился по каналу оптической связи, его состояние меняется, и повторная попытка прочтения выдаст совсем другой результат.

Это позволяет обеспечить высокую защиту передачи любой информации и объясняет заинтересованность ученых в создании безопасной квантовой системы коммуникации. Как передаются фотонные сигналы? На оптоволоконную сеть устанавливается специальное оборудование. Его основная задача — генерировать, кодировать, передавать, принимать и считывать информационные однофотонные импульсы. Приемное устройство измеряет поляризацию квантового бита, после чего он поглотится счетчиком фотонов и исчезнет.



Успешное внедрение квантовых технологий 

Активные работы по разработке квантовой сети для передачи информации ведется с 2011 г. в Китае. На сегодняшний день ученые продвинулись в исследованиях настолько глубоко, что это позволило им создать и начать тестирование спутника, который готовят для запуска на орбиту. Если его запуск и вывод его на орбиту пройдет удачно, это позволит в будущем создать единую сеть передачи данных с помощью квантовых битов.

Внутри спутника находится специальное устройство, оснащенное:

  • детекторами фотонов;
  • лазерным диодом;
  • зеркалами и прочими составляющими.

Детекторы принимают фотоны от лазера BluRay, а затем разбивают их на части, после чего снимают информацию о свойствах пары.

Российские ученые также активно занимаются исследованиями в области квантовой передачи данных. Яркое доказательство этому — создание первой в России компьютерной многоузловой сети в Татарстане, работа которой основана на принципах квантовой криптографии. Она объединит четыре узла, два из которых находятся в Казани, расстояние между ними — 30-40 км.

В пилотной сети квантовые последовательности генерируются на линии 2,5 км со скоростью 117 кбит/с, что на порядок выше, чем в аналогичных европейских проектах. В будущем планируется соединить многоузловой квантовой сетью офисы и учреждения городов Татарстана, причем расстояние между узлами составит 100 км.




Читайте другие наши статьи:

Концентраторы, что это такое?
Мобильный или m-банкинг
Монтажные шкафы и стойки