Īpaši drošs kvantu internets tikko spēra vēl vienu soli tuvāk realitātei

Kategorija: Datortehnika Ievietots 22. augusts

Zinātniekiem ir izdevies nosūtīt rekordlielu datu apjomu kvantu formā, izmantojot dīvainu kvantu informācijas vienību, ko sauc par qutrit.

Ziņas: Kvantu tehnoloģija sola ļaut droši nosūtīt datus lielos attālumos. Zinātnieki jau ir pierādījuši, ka informāciju ir iespējams pārraidīt gan uz zemes, gan caur satelītiem, izmantojot kvantu bitus vai kubitus. Tagad fiziķi no Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes un Vīnes universitātes Austrijā ir atraduši veidu, kā nosūtīt vēl vairāk datu, izmantojot kaut ko, ko sauc par kvantu tritiem vai qutrits.

Qutrits? Ak, nāc, jūs tikko to izdomājāt: Nē, tās ir īstas. Parastie biti, ko izmanto, lai kodētu visu, sākot no finanšu ierakstiem līdz YouTube videoklipiem, ir elektrisku vai fotonisku impulsu straumes, kas var attēlot vai nu viens vai a 0 . Kubiti, kas parasti ir elektroni vai fotoni, var pārvadāt vairāk informācijas, jo tos var polarizēt divos virzienos vienlaikus, tādējādi tie var attēlot abus viens un a 0 tajā pašā laikā. Kutriti, kurus vienlaikus var polarizēt trīs dažādās dimensijās, var pārvadāt vēl vairāk informācijas. Teorētiski to var pārraidīt, izmantojot kvantu teleportāciju.

Kvantu… ko? Kvantu teleportācija ir datu nosūtīšanas metode, kas balstās uz gandrīz mistisku parādību, ko sauc par sapīšanās. Sapinušās kvantu daļiņas var ietekmēt viena otras stāvokli, pat ja tās atrodas kontinentu attālumā. Teleportācijā sūtītājs un saņēmējs katrs saņem vienu no sapinušies kubitu pāriem. Sūtītājs mēra sava kubita mijiedarbību ar citu, kurā ir dati, kurus viņi vēlas nosūtīt. Piemērojot šī mērījuma rezultātus citam sapinušajam kubitam, uztvērējs var noteikt, kāda informācija ir pārsūtīta. (Lai iegūtu sīkāku informāciju par kvantu teleportāciju, skatiet mūsu skaidrotāju šeit.)

Progresa mērīšana: Nav viegli to panākt, lai tas darbotos ar kubitiem, un šīs papildu dimensijas dēļ tos izmantot ir vēl grūtāk. Taču pētnieki, kuru vidū ir arī ķīniešu kvantu komunikācijas pionieris Jian-Wei Pan, apgalvo, ka viņi ir atrisinājuši problēmu, pielāgojot teleportācijas procesa pirmo daļu, lai sūtītājiem būtu vairāk mērījumu informācijas, ko nodot uztvērējiem. Tādējādi pēdējam būs vieglāk noteikt, kādi dati ir teleportēti. Pētījums bija publicēts žurnālā Physical Review Letters.

Hakeru atbaidīšana: Tas varētu šķist diezgan ezotēriski, taču tam ir milzīga ietekme uz kiberdrošību. Hakeri var izlūkot parastos bitus, kas plūst pa internetu, neatstājot pēdas. Taču, iejaucoties informācijas kvantu vienībās, tās zaudē savu smalko kvantu stāvokli, atstājot uzlaušanas signālu. Ja kvtritus var izmantot plašā mērogā, tie varētu būt īpaši droša kvantu interneta mugurkauls, ko varētu izmantot ļoti sensitīvu valdības un komerciālu datu sūtīšanai.