په ITMO پوهنتون کې د کوانټم مخابراتو - د نه هیک کیدونکي ډیټا لیږد سیسټمونو پروژه

د کوانټم مخابراتو تصدۍ د کوډ کولو کلیدي توزیع سیسټمونه رامینځته کوي. د دوی اصلي ځانګړتیا د "ویر ټاپ کولو" ناممکنیت دی.

په ITMO پوهنتون کې د کوانټم مخابراتو - د نه هیک کیدونکي ډیټا لیږد سیسټمونو پروژه
رام /ويکيميډيا/ CC BY-SA

ولې د کوانټم شبکې کارول کیږي؟

ډاټا خوندي ګڼل کیږي که چیرې د ډیکریپشن وخت د پام وړ د هغې "د ختمیدو نیټې" څخه ډیر وي. نن ورځ، د دې حالت پوره کول خورا ستونزمن کیږي - دا د سوپر کمپیوټرونو د پراختیا له امله دی. یوازې څو کاله دمخه، د 80 Pentium 4-based کمپیوټرونو کلستر "ماستر" شو (په مقاله کې 6 پاڼه) 1024-bit RSA کوډ کول یوازې په 104 ساعتونو کې.

په سوپر کمپیوټر کې، دا وخت به د پام وړ لنډ وي، مګر د ستونزې یوه حل کیدای شي "بلکل قوي سیفر" وي، کوم چې د شینن لخوا وړاندیز شوی و. په داسې سیسټمونو کې، د هر پیغام لپاره کیلي رامینځته کیږي، کوم چې د مداخلې خطر زیاتوي.

دلته، د مخابراتو یو نوی ډول به د ژغورنې لپاره راشي - د کوانټم شبکې چې د واحد فوټونونو په کارولو سره ډاټا (کریپټوګرافیک کیلي) لیږدوي. کله چې د سیګنال د مینځلو هڅه کوي، دا فوټونونه ویجاړ شوي، کوم چې په چینل کې د ننوتلو نښه ده. دا ډول ډیټا لیږد سیسټم د ITMO پوهنتون - کوانټم مخابراتو کې د کوچني نوښتګر شرکت لخوا رامینځته کیږي. په سر کې د کوانټم معلوماتو لابراتوار مشر ارتور ګلیم او سرګي کوزلوف، د فوتونیک او اپټوانفارماتیک نړیوال انسټیټیوټ رییس دی.

ټیکنالوژي څنګه کار کوي

دا د اړخ فریکونسۍ کې د کوانټم ارتباط میتود پراساس دی. د دې ځانګړتیا دا ده چې واحد فوټون په مستقیم ډول د سرچینې لخوا نه جذب کیږي. دوی د کلاسیک نبض د مرحلې انډول کولو په پایله کې د اړخ فریکونسۍ ته لیږدول کیږي. د کیریر فریکونسۍ او فرعي فریکونسیو ترمنځ وقفه د 10-20 بجو شاوخوا ده. دا طریقه تاسو ته اجازه درکوي چې د 200 Mbit/s په سرعت سره د 400 مترو څخه ډیر کوانټم سیګنال نشر کړئ.

دا په لاندې ډول کار کوي: یو ځانګړی لیزر د 1550 nm طول موج سره نبض رامینځته کوي او د الیکټرو - آپټیکل مرحلې ماډلټر ته لیږي. د انډول کولو وروسته، دوه اړخیز فریکونسۍ ښکاري چې د کیریر څخه د ماډل کولو راډیو سیګنال مقدار سره توپیر لري.

بیا، د مرحلې بدلونونو په کارولو سره، سیګنال یو څه بټ کوډ شوی او ترلاسه کونکي لوري ته لیږدول کیږي. کله چې دا ریسیور ته ورسیږي، سپیکٹرل فلټر د سایډ بانډ سیګنال استخراج کوي (د فوټون کشف کونکي په کارولو سره)، د بیا مرحلې ماډلونه، او ډیټا ډیکریټ کوي.

د خوندي پیوستون رامینځته کولو لپاره اړین معلومات په خلاص چینل کې تبادله کیږي. "خام" کیلي په ورته وخت کې د لیږد او ترلاسه کولو ماډلونو کې رامینځته کیږي. د دې لپاره د تېروتنې کچه محاسبه شوې، کوم چې ښیي چې ایا د شبکې د تار ټاپ کولو هڅه وه. که هرڅه سم وي، نو بیا غلطۍ سمې کیږي، او د لیږد او ترلاسه کولو ماډلونو کې یو پټ کریپټوګرافیک کیلي رامینځته کیږي.

په ITMO پوهنتون کې د کوانټم مخابراتو - د نه هیک کیدونکي ډیټا لیږد سیسټمونو پروژه
Px دلته /PD

څه کول پاتې دي

سره له دې چې د کوانټم شبکو د نظري "نه شتون" سره سره، دوی لا تر اوسه مطلق کریپټوګرافیک محافظت نه کوي. تجهیزات په خوندیتوب باندې قوي اغیزه لري. څو کاله دمخه، د واټرلو پوهنتون څخه د انجنیرانو یوې ډلې یو زیان منونکی وموندل چې کولی شي د کوانټم شبکې کې ډاټا مداخله وکړي. دا د photodetector د "ړوند کولو" احتمال سره تړاو درلود. که تاسو په کشف کونکي کې روښانه رڼا وخورئ، دا سنتر کیږي او د فوتونونو ثبتول ودروي. بیا، د رڼا شدت بدلولو سره، تاسو کولی شئ سینسر کنټرول کړئ او سیسټم احمق کړئ.

د دې ستونزې د حل لپاره، د رسیدونکو عملیاتو اصول باید بدل شي. د خوندي تجهیزاتو لپاره دمخه یو سکیم شتون لري چې په کشف کونکو باندې د بریدونو لپاره حساس ندي - دا کشف کونکي په ساده ډول پدې کې ندي شامل شوي. مګر دا ډول حلونه د کوانټم سیسټمونو پلي کولو لګښت ډیروي او لاهم لابراتوار ته نه دي تللي.

"زموږ ټیم هم په دې برخه کې کار کوي. موږ د کاناډا متخصصینو او نورو بهرنیو او روسی ډلو سره همکاري کوو. که موږ اداره کړو چې د هارډویر په کچه زیانمننې بندې کړو، نو د کوانټم شبکې به پراخه شي او د نوي ټیکنالوژیو ازموینې لپاره به د ازموینې ځای شي، "آرتور ګلیم وايي.

امکانات

ډیر او ډیر کورني شرکتونه د کوانټم حلونو سره علاقه ښیې. یوازې د Quantum مخابراتو LLC پیرودونکو ته په کال کې پنځه ډیټا لیږد سیسټمونه چمتو کوي. د تجهیزاتو یوه سیټ، د حد پورې اړه لري (له 10 څخه تر 200 کیلومتره پورې)، د 10-12 ملیون روبلو لګښت لري. نرخ د بهرني انلاګونو سره د ډیر معمولي فعالیت پیرامیټونو سره پرتله کولو وړ دی.

سږ کال، کوانټم مخابراتو د سل ملیون روبلو په اندازه پانګونه ترلاسه کړه. دا پیسې به له شرکت سره مرسته وکړي چې محصول نړیوال بازار ته راوړي. ځینې ​​​​یې به د دریمې ډلې پروژې پراختیا ته لاړ شي. په ځانګړي توګه د توزیع شوي ډیټا مرکزونو لپاره د کوانټم کنټرول سیسټمونو رامینځته کول. ټیم په ماډلر سیسټمونو تکیه کوي کوم چې د آی ټي په موجوده زیربنا کې مدغم کیدی شي.

د کوانټم ډیټا لیږد سیسټمونه به په راتلونکي کې د نوي ډول زیربنا اساس شي. د SDN شبکې به څرګند شي چې د کوانټم کلیدي توزیع سیسټمونه کاروي چې د ډیټا خوندي کولو لپاره دودیز کوډ کولو سره جوړه وي.

د ریاضیاتو کریپټوګرافي به د محدود محرمیت دورې سره د معلوماتو خوندي کولو لپاره کارولو ته دوام ورکړي ، او د کوانټم میتودونه به خپل ځای په هغه سیمو کې ومومي چیرې چې د ډیټا خورا قوي محافظت ته اړتیا وي.

په هابري کې زموږ په بلاګ کې:

سرچینه: www.habr.com

Add a comment