12 C
София
13:55 | 21 октомври 2020
Начало Любопитно Британски учени създадоха най-голямата квантова комуникационна система

Британски учени създадоха най-голямата квантова комуникационна система

Екип от Университета в Бристол е разработил нов вид комуникационна мрежа, използвайки метод, наречен мултиплексиращо квантово заплитане. Заплитането е квантово свойство, при което два обекта, например двойка фотони, са свързани така, че измерването на един от тях незабавно влияе върху измереното състояние на другия, независимо от разстоянието между тях. Това може да се използва за генериране на сигурен ключ за криптиране на информация.

 

Квантовите комуникационни системи са по-сигурни от обикновените мрежи, тъй като разчитат на квантовите свойства на фотоните, а не на компютърен код, който може да бъде разбит. Но изграждането на такива системи е скъпо.

 

Квантовата комуникация се базира на принципите на квантовата физика. Една елементарна частица като един фотон не може да бъде точно копиран, но може да бъде заплетен с друг фотон, така че и двете частици да се държат по един и същи начин, когато се измерват, без значение колко са отдалечени – нещо, което Алберт Айнщайн нарича “призрачно действие от разстояние”.

 

Настоящите методи за защита на онлайн данните е шифроване с помощта на математически задачи, които са лесни за решаване, ако имате цифров ключ за отключване на шифъра, но трудно разрешими без него. “Трудно” обаче не означава невъзможно и при достатъчно време и компютърна мощ днешните методи за криптиране могат да бъдат сравнително лесно разбити.

Нашето решение е мащабируемо, относително евтино и, най-важното, невъзможно да бъде разбито. То трябва да проправи пътя за много по-бързото развитие и широко разпространение на тази технология.

 


Сидарт Джоши,

изследовател в Лабораторията за квантови технологии (QET), Бристол

 

Тази концепция вече е демонстрирана в сателити и през оптични кабели и се използва за изпращане на защитени съобщения между различни държави. Но все още не се използва в ежедневието, защото изисква скъпа, специализирана технология, а предложените системи не могат да се разрастват с нови членове и да поддържат увеличаващ се обем работа.

 

Вместо да свързва потребителите директно един с друг, което е скъпо при работа с голяма мрежа, мултиплексиращото заплитане разделя фотоните от един лазер според дължината на вълната им. Всяка дължина на вълната може да съдържа поток от данни, което означава, че системата може да поддържа между 50 и 100 потребители, казва Сидарт Джоши, водещ автор на изследването, публикувано в Science Advances.

 

Екипът е тествал системата с осем потребители по съществуващи оптични влакна в Бристол. Повече от 100 души биха могли потенциално да използват системата, казва Джоши, защото не всеки има нужда да бъде свързан през цялото време.

 

 

Цялостната мрежова архитектура, показваща физическия слой, комуникационния слой и начина на разпределение на каналите с дължина на вълната.

© Siddarth Joshi/QET Bristol

Цялостната мрежова архитектура, показваща физическия слой, комуникационния слой и начина на разпределение на каналите с дължина на вълната.

 

 

Според екипа тяхната тестова система е най-голямата в света мрежа, базирана на заплитане, като брой потребители и се различава от по-големите мрежи като тази в Китай, които използват “доверени възли” с квантови повторители. Там се предава съобщение по линия на потребители, което означава, че всеки легитимен потребител по мрежата може да има достъп до информацията.

 

“Китайската мрежа има за цел да изгради 2000-километрова връзка между Пекин и Шанхай. Ние имаме за цел да свържем всички заедно”, казва Джоши.

 

Преминаването към система без нужда от “доверени възли” е голямо развитие, казва Харун Шиляк от Тринити колидж, Дъблин, пред New Scientist. Идеята на екипа в Бристол е “важна стъпка към квантовия интернет с безпрецедентна сигурност и поверителност”, казва той.

 

Докато предишните квантови системи са се изграждали с години на цена от милиони долари, новата мрежа е създадена в рамките на няколко месеца за по-малко от 300 000 британски лири.

 

Но Шиляк предупреждава, че макар концепцията да е доказана, има проблеми при степента на грешки при разпознаване на фотони в реалистични граници при работа с по-голяма мрежа. Ако честотата на грешки надвишава определен процент, може да не е възможно да се създадат защитени ключове за криптиране.

 

Джоши вярва, че рискът е управляем и методът може да се използва за свързване на милиони устройства заедно. “Това, което се опитваме да направим, е да изградим квантовия интернет”, казва той.

Споделете новината във фейсбук, за да я видят и приятелите ви!


Харесайте страницата ни във фейсбук и бъдете винаги информирани:

ВАШИЯТ КОМЕНТАР

Моля, въведете коментар!
Моля, въведете името си тук

ПОПУЛЯРНИ НОВИНИ

ОТКРИЙТЕ РАЗЛИКИТЕ

Изплагиатстваха емблемата на бензиностанции VM В редакцията на topnewsbg.com бе получен сигнал от читател, че е бил подлъган да зареди колата си с гориво, заради...

В МОМЕНТА: Тежка катастрофа във Варна /ВИДЕО/

Преди малко на кръстовището на Бул."Вл. Варненчик" с ул."Отец Паисий" е станала тежка катастрофа. На видеото се вижда един от автомобилите в катастрофата да чака...

Честит рожден ден на Кубрат Пулев!

Днес шампионът става на 39 години. Kубрат Пулев е роден на 4 май 1981 г. в София и днес става на 39 години. Първите си...

Варненска рап изпълнителка с ново видео към песента си “Калиопа”

Oliviya J е варненска хип-хоп изпълнителка. На 15ти септември е качено новото й видео към песента "Калиопа". Варненката се провъзгласява за кралицата на хип хопа. Ето...

Съдят варненец с БМВ, биел наред други шофьори на пътя

36-годишният Емил Лечев стана известен в социалната мрежа с грубото си поведение на пътя 36-годишният Емил Лечев е предаден на съд с обвинителен акт на Районната...
Споделете новината във фейсбук, за да я видят и приятелите ви!