कार्रवाई में क्वांटम संचार - विवरण, सुविधाओं और रोचक तथ्य

क्वांटम भौतिकी जानकारी की रक्षा करने के लिए एक पूरी तरह से नया तरीका प्रदान करता है। क्यों यह आवश्यक है, अब सिवाय यह एक सुरक्षित संचार चैनल का निर्माण करने के लिए असंभव है? बेशक, आप कर सकते हैं। लेकिन क्वांटम कंप्यूटर बनाई गई हैं, और पल जब वे सर्वव्यापी हो, आधुनिक एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम, बेकार हैं के रूप में इन शक्तिशाली कंप्यूटर दूसरा एक विभाजन में उन्हें दरार कर सकते हैं। मौलिक कणों - क्वांटम संचार आप फोटॉनों का उपयोग कर जानकारी एन्क्रिप्ट करने के लिए अनुमति देता है।

ये कंप्यूटर, क्वांटम चैनल एक्सेस करते समय, एक ही रास्ता या अन्य फोटोन की वर्तमान स्थिति बदल जाएगा। और प्रयास क्षति, जिसके परिणामस्वरूप जानकारी पाने के लिए। डेटा स्थानांतरण गति है, जाहिर है, इस तरह के कम टेलीफोन सेवा के रूप में अन्य वर्तमान में मौजूदा चैनलों, के साथ तुलना में है। लेकिन क्वांटम संचार सुरक्षा के एक बहुत उच्च स्तर प्रदान करता है। यह जाहिर है, एक बहुत बड़ा प्लस। विशेष रूप से आज की दुनिया में जहां साइबर अपराध दिन ब दिन बढ़ रही है।

"Dummies के लिए" क्वांटम संचार

एक कबूतर टेलीग्राफ ने ले लिया है जब, बारी में, रेडियो टेलीग्राफ बदल दिया। बेशक, यह आज भी, कहीं भी नहीं गया है, लेकिन वहाँ अन्य आधुनिक प्रौद्योगिकियों थे। बस एक दशक पहले, इंटरनेट के रूप में वे आज कर रहे हैं, और यह करने के लिए उपयोग काफी मुश्किल हो सकता है बड़े पैमाने पर नहीं था - इंटरनेट क्लबों में जाने के लिए, बहुत महंगा कार्ड, आदि आज खरीदने के लिए, हम एक ही घंटे नहीं रहते, और नि: शुल्क इंटरनेट के लिए तत्पर हैं था .. 5G।

लेकिन एक बार नए संचार मानक अब डेटा विनिमय के संगठन इंटरनेट का उपयोग करने का सामना करना पड़ समस्याओं का समाधान नहीं होगा, अन्य ग्रहों पर बस्तियों के उपग्रहों से डेटा प्राप्त करें, और इतने पर .. यह सब जानकारी संरक्षित किया जाना चाहिए। और यह संगठित करने, आप तथाकथित क्वांटम उलझाव उपयोग कर सकते हैं।

क्वांटम संचार क्या है? "Dummies के लिए" अलग मात्रा विशेषताओं का एक कनेक्शन के रूप में इस घटना बताते हैं। यह भी बनी रहती है जब कणों को अधिक दूर एक दूसरे से अलग कर रहे हैं। एन्क्रिप्टेड और क्वांटम उलझाव कुंजी का उपयोग कर प्रेषित, किसी भी बहुमूल्य जानकारी हैकर्स ने इसे रोकने की कोशिश करते हैं प्रदान नहीं करता है। सभी वे मिल - यह बाहरी हस्तक्षेप के लिए सिस्टम स्थिति के रूप में अन्य संख्या है, यह बदल जाएगा।

लेकिन दुनिया बनाने में विफल आंकड़ा संचरण प्रणाली, के रूप में किलोमीटर की केवल कुछ दसियों, संकेत फीका। उपग्रह, 2016 में शुरू की, अधिक से अधिक 7 हजार। किमी क्वांटम कुंजी संचरण दूरी की योजना को लागू करने में मदद मिलेगी।

पहली सफल प्रयास नए कनेक्शन का उपयोग करने

क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के पहले प्रोटोकॉल 1984 में आज प्राप्त किया गया था, इस तकनीक बैंकिंग क्षेत्र में सफलतापूर्वक इस्तेमाल किया गया है। प्रसिद्ध कंपनियां अपने क्रिप्टो पेशकश शुरू कर दिया।

क्वांटम संचार लिंक एक मानक फाइबर ऑप्टिक केबल पर किया जाता है। रूस पहले सुरक्षित चैनल में यह डिब्बों न्यू Cheryomushki में "Gazpromabanka" और गाय शाफ्ट के बीच sandwiched था। कुल लंबाई 30.6 किमी, पारेषण त्रुटियां होती हैं कुंजी है, लेकिन उनके प्रतिशत कम है - केवल 5%।

चीन एक संचार उपग्रह का शुभारंभ किया क्वांटम

दुनिया का पहला उपग्रह चीन में शुरू किया गया था। रॉकेट लांग मार्च-2 डी का शुभारंभ 16 अगस्त को Cosmodrome Tszyu-क्वान के साथ 2016। 600 किलो उपग्रह एक धूप में समकालिक कक्षा के लिए 2 वर्ष मक्खी, के तहत 310 मील (या 500 किलोमीटर) की ऊंचाई हो जाएगा "एक लौकिक पैमाने पर क्वांटम प्रयोगों।" पृथ्वी के चारों ओर तंत्र के सर्कुलेशन अवधि डेढ़ घंटे के बराबर है।

उपग्रह क्वांटम संचार Micius, या "मो-जि" कहा जाता है, दार्शनिक के सम्मान में, जो वी शताब्दी में रहते थे और, जैसा कि आमतौर पर माना जाता है, पहले बाहर ऑप्टिकल प्रयोगों ले गए। वैज्ञानिकों ने क्वांटम उलझाव की व्यवस्था का अध्ययन करने और धारण करने के लिए जा रहे हैं क्वांटम टेलीपोर्टेशन एक उपग्रह और तिब्बत में एक प्रयोगशाला के बीच।

बाद के एक पूर्व निर्धारित दूरी के अनुसार कण की मात्रा राज्य स्थानांतरित करता है। इस प्रक्रिया की प्राप्ति के लिए उलझ (दूसरे शब्दों में, जुड़े) कणों कि एक दूसरे से एक दूरी पर हैं की एक जोड़ी की जरूरत है। क्वांटम भौतिकी के अनुसार, वे साथी की स्थिति की जानकारी पर कब्जा करने, यहां तक कि जब आप एक-दूसरे से दूर कर रहे हैं कर सकते हैं। यह कण, जो गहरे अंतरिक्ष में स्थित है, उसके साथी, जो प्रयोगशाला में बगल में है पर काम कर प्रभावित करने के लिए संभव है।

उपग्रह दो उलझ फोटॉनों बनाने और उन्हें पृथ्वी पर भेज देंगे। प्रयोग सफल होता है, यह एक नए युग की शुरुआत का प्रतीक होगा। इन उपग्रहों के दर्जनों न केवल सर्वव्यापी क्वांटम इंटरनेट उपलब्ध कराने के लिए है, लेकिन मंगल ग्रह पर और चाँद पर भविष्य बस्तियों के लिए अंतरिक्ष में भी क्वांटम संचार सक्षम हो जाएगा।

क्यों हम इस तरह के साथियों की ज़रूरत है

लेकिन कारण है कि हम एक उपग्रह क्वांटम संचार की आवश्यकता है? मौजूदा पारंपरिक उपग्रहों पर्याप्त नहीं है है? तथ्य यह है कि इन उपग्रहों दिनचर्या की जगह नहीं होगी। क्वांटम संचार के सिद्धांत सांकेतिक शब्दों में बदलना और मौजूदा पारंपरिक डेटा चैनलों की रक्षा के लिए है। इसकी मदद से, उदाहरण के लिए, पहले से ही सुरक्षा स्विट्जरलैंड में 2007 में संसदीय चुनाव के दौरान प्रदान करता है।

गैर लाभ अनुसंधान संगठन बैटेल मेमोरियल इंस्टिट्यूट, अमेरिका में कार्यालयों के बीच सूचना के आदान-प्रदान किया जाता है (ओहियो) और आयरलैंड में (डबलिन) क्वांटम उलझाव का उपयोग कर। प्रकाश की मौलिक कणों - इसके सिद्धांत फोटॉनों के व्यवहार पर आधारित है। उनकी मदद के साथ, जानकारी इनकोडिंग और गंतव्य के लिए भेजा जाता है। सैद्धांतिक रूप से, हस्तक्षेप करने के लिए भी सबसे सटीक प्रयास, एक निशान छोड़ दें। क्वांटम कुंजी परिवर्तन तत्काल प्रभावी हो जाता है, और हैकर एक अर्थहीन वर्ण सेट प्राप्त करने के लिए प्रयास किया। इसलिए, सभी डेटा संचार चैनलों के माध्यम से प्रसारित किया जाएगा, इसे रोकने या कॉपी करना असंभव है।

उपग्रह में मदद मिलेगी वैज्ञानिकों ग्राउंड स्टेशन और उपग्रह खुद के बीच मुख्य वितरण का परीक्षण करने के।

चीन में क्वांटम संचार फाइबर ऑप्टिक केबल, 2 हजार। किमी की कुल लंबाई और बीजिंग को शंघाई से 4 शहरों के संयोजन के माध्यम से लागू किया जाएगा। सीरीज फोटॉनों अनिश्चित काल के लिए स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, और अधिक से अधिक स्टेशनों के बीच की दूरी, उच्च मौका है कि जानकारी क्षतिग्रस्त हो जाएगा।

कुछ दूरी जाने के बाद, यह संकेत, और वैज्ञानिकों attenuates, ताकि डेटा का सही संचरण बनाए रखने के लिए, हर 100 किमी के बाद अद्यतन संकेत करने के लिए एक तरह से की जरूरत है। केबल में जो विश्लेषण करती है कुंजी नई फोटॉनों को कॉपी किया है और आगे चला जाता है, साबित घटकों का उपयोग करके हासिल की है।

एक छोटी सी इतिहास

1984 में, मॉन्ट्रियल विश्वविद्यालय और आईबीएम के चार्ल्स बेनेट की जीन ब्रासार्ड सुझाव दिया है कि फोटॉनों सुरक्षित मौलिक चैनल के लिए क्रिप्टोग्राफी में इस्तेमाल किया जा सकता। वे क्वांटम क्रिप्टोग्राफ़िक कुंजी है, जो BB84 नामित किया गया था के पुनर्वितरण का एक सरल योजना का प्रस्ताव रखा।

यह योजना क्वांटम चैनल है जिस पर जानकारी ध्रुवीकृत क्वांटम राज्यों के रूप में दो उपयोगकर्ताओं के बीच प्रसारित किया जाता है का उपयोग करता है। अनसुनी कर उनके हैकर फोटॉनों को मापने के लिए कोशिश कर सकते हैं, लेकिन वह यह नहीं कर सकते, जैसा कि ऊपर कहा गया है, उन्हें विरूपण नहीं कर रहा है। 1989 में, आईबीएम बंधन और बेनेट के अनुसंधान केंद्र दुनिया का पहला काम कर क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक सिस्टम बनाया है।

ऑप्टिकल क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक सिस्टम में क्या है (कॉक्स)

बेसिक tehharakteristiki कोक (त्रुटि दर, डाटा दर, आदि) मानकों चैनल तत्व है जो एक संचारित और क्वांटम राज्यों मापा फार्म के गठन से परिभाषित कर रहे हैं। आमतौर पर कोक प्राप्त करने और भागों जो संचरण चैनल से जुड़े हुए हैं संचारण के होते हैं।

विकिरण के सूत्रों का कहना है 3 वर्गों में विभाजित हैं:

• पराबैंगनीकिरण;
• microlasers;
• प्रकाश उत्सर्जक डायोड।

ऑप्टिकल संकेत के लिए संचरण माध्यम एक फाइबर ऑप्टिक एल ई डी, विभिन्न डिजाइन के केबल में संयुक्त रूप में इस्तेमाल किया जाता है।

प्रकृति गोपनीयता क्वांटम संचार

संकेत है, जिसमें से प्रेषित जानकारी संकेतों जिसमें एक नाड़ी, औसत पर, वे एकता क्वांटम कानूनों की तुलना में कम प्रभावी हो के लिए फोटॉनों के हजारों के साथ दालों इनकोडिंग से पासिंग। यह शास्त्रीय क्रिप्टोग्राफी के लिए इन कानूनों का उपयोग गोपनीयता तक पहुँचने के लिए अनुमति देता है।

अनिश्चितता के सिद्धांत हाइजेनबर्ग क्वांटम क्रिप्टोग्राफिक उपकरणों में इस्तेमाल और यह की वजह से, किसी भी प्रयास को क्वांटम यह में परिवर्तन करने प्रणाली में बदलने के लिए, और इस तरह के एक माप से उत्पन्न गठन, प्राप्त पक्ष एक झूठे के रूप में निर्धारित किया जाता है।

चोरी के खिलाफ क्वांटम क्रिप्टोग्राफी 100% गारंटी है?

सिद्धांत रूप में यह देता है, लेकिन तकनीकी समाधान पूरी तरह से विश्वसनीय नहीं हैं। हैकर्स एक लेजर बीम, जिसके द्वारा वे क्वांटम डिटेक्टरों, जिसके बाद वे फोटॉनों की मात्रा गुण का जवाब करने के लिए बंद चकाचौंध का उपयोग शुरू कर दिया है। कभी कभी बहु फोटान सूत्रों इस्तेमाल किया, और हमलावरों उनमें से एक गुजरती हैं और समान को मापने के लिए अवसर मिल सकता है।