Lipuisano tsa Quantum Univesithing ea ITMO - morero oa mekhoa ea phetisetso ea data e sa tsitsang

Khoebo ea Quantum Communications e theha litsamaiso tsa bohlokoa tsa ho kenyelletsa. Tšobotsi ea bona e ka sehloohong ke ho se khonehe ha "wiretapping".

Lipuisano tsa Quantum Univesithing ea ITMO - morero oa mekhoa ea phetisetso ea data e sa tsitsang
Rama /Wikimedia/ CC BY-SA

Hobaneng ho sebelisoa marang-rang a quantum?

Lintlha li nkuoa li sirelelitsoe haeba nako ea eona ea decryption e feta "letsatsi la ho felloa ke nako" haholo. Kajeno, ho ntse ho e-ba thata ho phethahatsa boemo bona - sena se bakoa ke tsoelo-pele ea li-supercomputers. Lilemong tse 'maloa tse fetileng, sehlopha sa likhomphutha tse 80 tse thehiloeng ho Pentium 4 "tse tseba" (leqepheng la 6 sehloohong sena) 1024-bit RSA encryption ka lihora tse 104 feela.

K'homphieutheng e kholo, nako ena e tla ba khuts'oane haholo, empa e 'ngoe ea tharollo ea bothata e ka ba "cipher e matla ka ho felletseng," mohopolo oa eona o hlahisitsoeng ke Shannon. Litsamaisong tse joalo, linotlolo li hlahisoa bakeng sa molaetsa o mong le o mong, e leng ho eketsang kotsi ea ho thiba.

Mona, mofuta o mocha oa mohala oa puisano o tla pholosa - marang-rang a quantum a fetisang data (cryptographic keys) a sebelisa photon e le 'ngoe. Ha u leka ho thibela letšoao, li-photon tsena li senyeha, e leng pontšo ea ho kenella ka har'a mocha. Sistimi e joalo ea phetisetso ea data e ntse e etsoa ke khoebo e nyane e ncha Univesithing ea ITMO - Quantum Communications. Ka helmete ke Arthur Gleim, hlooho ea Quantum Information Laboratory, le Sergei Kozlov, motsamaisi oa Mokhatlo oa Machaba oa Photonics le Optoinformatics.

Kamoo theknoloji e sebetsang kateng

E ipapisitse le mokhoa oa puisano ea quantum mahlakoreng a maqhubu. Ntho e ikhethang ea eona ke hore photon e le 'ngoe ha e ntšoe ka ho toba ke mohloli. Li fetisetsoa ho maqhubu a mahlakoreng ka lebaka la ho feto-fetoha ha mekhahlelo ea li-pulses tsa khale. Karohano lipakeng tsa maqhubu a sepalangoang le li-subfrequencies ke hoo e ka bang 10-20 pm. Mokhoa ona o u lumella ho phatlalatsa lets'oao la quantum ho feta limithara tse 200 ka lebelo la 400 Mbit / s.

E sebetsa ka tsela e latelang: laser e khethehileng e hlahisa pulse e nang le wavelength ea 1550 nm ebe e e romela ho electro-optical phase modulator. Ka mor'a ho feto-fetoha ha molumo, maqhubu a mabeli a mahlakoreng a hlaha a fapane le mochine ka bongata ba lets'oao la seea-le-moea.

Ka mor'a moo, ka ho sebelisa lichifi tsa mekhahlelo, lets'oao le kengoa hanyane ka hanyane ebe le fetisetsoa lehlakoreng le amohelang. Ha e fihla ho moamoheli, filthara ea spectral e ntša lets'oao le ka thoko (ho sebelisa sesebelisoa sa photon), e fetola karolo hape, ebe e hlakola data.

Lintlha tse hlokahalang ho theha khokahanyo e sireletsehileng li fapanyetsanoa ka mocha o bulehileng. Senotlolo "e tala" se hlahisoa ka nako e le 'ngoe ho li-module tsa ho fetisa le ho amohela. Sekhahla sa phoso se balloa bakeng sa eona, se bonts'ang hore na ho bile le teko ea ho penya marang-rang. Haeba ntho e 'ngoe le e' ngoe e hlophisitsoe, joale liphoso li lokisoa, 'me senotlolo sa sephiri sa cryptographic se hlahisoa ho li-module tsa ho fetisa le ho amohela.

Lipuisano tsa Quantum Univesithing ea ITMO - morero oa mekhoa ea phetisetso ea data e sa tsitsang
PxMona /PD

Ho sa ntse ho tla etsoa

Leha ho na le "ho se sebetse" ha marang-rang a quantum, ha ba e-so fane ka tšireletso e felletseng ea cryptographic. Thepa e na le tšusumetso e matla ho polokeho. Lilemong tse 'maloa tse fetileng, sehlopha sa baenjiniere ba tsoang Univesithing ea Waterloo ba ile ba sibolla bofokoli bo ka lumellang data hore e amoheloe marang-rang a quantum. E ne e amahanngoa le monyetla oa ho "foufatsa" photodetector. Haeba u khantša leseli le khanyang ho detector, e ba e tletseng 'me e emisa ho ngolisa lifoto. Joale, ka ho fetola matla a leseli, o ka laola sensor le ho thetsa sistimi.

Ho rarolla bothata bona, melao-motheo ea ts'ebetso ea ba amohelang e tla tlameha ho fetoloa. Ho se ho ntse ho e-na le leano la lisebelisoa tse sirelelitsoeng tse sa tsotelleng litlhaselo tsa li-detectors - li-detectors tsena ha li kenyelelitsoe ho eona. Empa litharollo tse joalo li eketsa litšenyehelo tsa ho kenya ts'ebetsong lits'ebetso tsa quantum mme ha li e-so fete ka ntle ho laboratori.

“Sehlopha sa rona le sona se sebetsa ntlheng ena. Re sebelisana 'moho le litsebi tsa Canada le lihlopha tse ling tsa kantle ho naha le Serussia. Haeba re khona ho koala bofokoli boemong ba hardware, joale marang-rang a quantum a tla ata 'me e tla ba sebaka sa teko ea ho hlahloba theknoloji e ncha, "ho bolela Arthur Gleim.

Litakatso

Lik'hamphani tse ntseng li eketseha tsa malapeng li bontša thahasello ho tharollo ea quantum. Ke Quantum Communications LLC feela e fang bareki lits'ebetso tse hlano tsa phetisetso ea data selemo le selemo. Sehlopha se le seng sa lisebelisoa, ho itšetlehile ka sebaka (ho tloha ho 10 ho isa ho 200 km), se bitsa li-ruble tse limilione tse 10-12. Theko e bapisoa le li-analogue tsa kantle ho naha tse nang le li-parameter tsa ts'ebetso tse itekanetseng.

Selemong sena, Quantum Communications e fumane matsete a chelete ea li-ruble tse limilione tse lekholo. Chelete ena e tla thusa k'hamphani ho tlisa sehlahisoa 'marakeng oa machaba. Ba bang ba bona ba tla ea ho nts'etsopele ea merero ea mekhatlo ea boraro. Haholo-holo, ho thehoa ha mekhoa ea ho laola quantum bakeng sa litsi tsa data tse ajoang. Sehlopha se itšetlehile ka mekhoa ea modular e ka kopanngoang le lisebelisoa tsa IT tse teng.

Sistimi ea phetisetso ea data ea Quantum e tla fetoha motheo oa mofuta o mocha oa lisebelisoa nakong e tlang. Ho tla hlaha marang-rang a SDN a sebelisang litsamaiso tsa kabo ea senotlolo sa quantum tse kopantsoeng le encryption ea setso ho sireletsa data.

Li-cryptography tsa lipalo li tla tsoela pele ho sebelisoa ho sireletsa tlhahisoleseling ka nako e lekanyelitsoeng ea lekunutu, 'me mekhoa ea quantum e tla fumana sebaka sa bona libakeng tseo ho tsona ho hlokahalang ts'ireletso ea data e matla.

Ho blog ea rona ho Habré:

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso