Вопросы, пожелания, недовольства, нехватка функционала по новому движку

США тайно тестирует квантовый интернет

Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.

Ronin_

подполковник
Регистрация
11 Авг 2011
Сообщения
824
Reaction score
565
Минэнерго США тайно тестирует квантовый интернет

В правительственной лаборатории в штате Нью-Мексико уже 2,5 года работает квантовая сеть для передачи данных, теоретически отличающаяся высоким уровнем защиты передачи данных.

Квантовая вычислительная сеть, над созданием которой бьются исследователи во многих странах мира, как оказалось, уже два с половиной года работает в национальной лаборатории в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико, сообщается в научной статье представителя лаборатории Ричарда Хьюза (Richard Hughes) и его коллег, доступной на сайте arxiv.org.

Привлекательность квантовых вычислительных сетей заключается в принципиально новом уровне защиты передачи информации. Защита основана на принципе работы квантовых систем: наблюдение системы (на практике — измерение состояния фотона) само по себе приводит к ее изменению. Соответственно, любая попытка перехвата данных будет немедленно раскрыта на стороне приемника сигнала. Одновременно такое свойство сети порождает серьезную проблему: дело в том, что современные прототипы квантовых сетей передают данные только по одному маршруту, грубо говоря, из точки A в точку B, — и сигнал уже невозможно перенаправить в точки C, D, E или F, так как ретрансляция потребует чтения квантов, что приведет к утрате информации.

Источник сообщает, что ученым из Лос-Аламоса удалось решить указанную проблему созданием в квантовой сети особого центрального узла-коммутатора, через который проходит любой сигнал. Дойдя до коммутатора, сигнал из светового преобразуется в электрический. После того как центральный узел направляет сигнал по заданному маршруту, на выходе из коммутатора он опять преобразуется в поток фотонов. Специалист по квантовой теории управления, Александр Печень, к.ф-м.н., научный сотрудник Математического института им. В. А. Стеклова РАН и израильского Института Вейцмана, пояснил Digit.ru: «Проблему громоздкости и высокой цены фотонных детекторов в лаборатории удалось решить, установив их только на центральном хабе для приема квантовой информации от узлов сети, а в узлах их убрали, использовав лазеры». Таким образом, число детекторов, самых дорогих компонентов, не зависит от числа узлов сети, что значительно удешевляет стоимость конструкции c большим числом сегментов.

Возможность построения квантового интернета редакция Digit.ru попросила прокомментировать ученых, работающих в области квантовых технологий. Юджин Ползик, член исполнительного комитета Российского квантового центра, отметил, что сеть, построенная Хьюзом и коллегами, не решает главную проблему квантовых соединений — ограничение в 50-100 км, в пределах которых происходит надежная передача данных. Такие результаты были получены и ранее несколькими научными группами. С точки зрения физики, это обычные двухсторонние квантовые каналы, связывающие двух абонентов, просто они соединены через центральный маршрутизатор. При этом защищенность информации в центральном хабе совершенно классическая.

Ползик отметил, что ограничение на дальность передачи квантовой информации опять-таки связано с невозможностью ее копировать, а значит и усилить с помощью классического маршрутизатора или усилителя. Он подытоживает: «Это полезная сеть, но не является прорывным изобретением. Реальным открытием стало бы создание квантового усилителя (или квантового маршрутизатора, как его называют авторы научной статьи), который потребовал бы эффективного хранения и извлечения фотона из квантовой памяти — необходимого компонента гипотетического квантового усилителя». Ученый добавляет, что хотя многие ученые в мире работают над таким устройством, пока никому не удалось продемонстрировать подобный аппарат для использования в реальных условиях.

«Я верю, что создание квантового усилителя произойдет в ближайшие пять лет, что сделает возможным создание протяженных сетей, защищенных законами квантовой механики», — заключает Ползик.

Печень также считает вышеописанную сеть вполне реальной, но предупреждает: «Это не полноценная квантовая сеть. Схема использует центральный маршрутизатор, который может принимать квантовую информацию (в данном случае так называемые одноразовые блокноты). Маршрутизатор считывает информацию, определяет адресата и запрашивает у адресата одноразовый блокнот. Дальше он шифрует информацию с помощью этого второго блокнота и передает ее адресату по классическому каналу. В результате в схеме есть уязвимое звено — „классические“ маршрутизаторы».

Печень подчеркивает, что достоинства этой схемы — технологические, такие как низкая стоимость, миниатюризация, масштабируемость, и т.д. Он считает, что эта схема по надежности эквивалентна квантовой сети только в том случае, если обеспечена защищенность маршрутизатора — например, у авторов статьи устройство расположено в здании, куда предполагается невозможным проникновение злоумышленников.

«Таким образом, фундаментально это не полноценная квантовая сеть, но при надежности центрального хаба она может получить применение», — уверен Печень.

http://digit.ru/development/20130508/401296587.html
 
Статус
В этой теме нельзя размещать новые ответы.
Сверху