Наука
  • 457
  • КГБ vs Интернет. Разум победит!

    Квантовый интернет совершит революцию в коммуникационных технологиях


    Исследователи из QuTech в Делфте опубликовали в журнале Science обширный гид по развитию квантового интернета. В нем описано шесть фаз, начинающихся с простой кубитной сети, которая сможет предоставить безопасные квантовые коммуникации в ближайшем будущем. Разработка завершается сетями квантовых компьютеров. На каждой фазе становятся доступными новые функции, такие как сверхточная синхронизация часов или интеграция разных телескопов на Земле в один виртуальный супертелескоп. Тем самым создается общий язык, объединяющий широкую междисциплинарную область квантовых сетей и открывающий путь мировому квантовому интернету.

    Квантовый интернет революционизирует коммуникационные технологии благодаря феномену квантовой запутанности. Исследователи работают над технологией, с помощью которой можно передавать два квантовых бита (кубита) между двумя любыми точками на Земле. Кубиты могут быть и 0, и 1 одновременно, могут быть запутанными: их «судьбы» связаны так, что любое воздействие на один из кубитов моментально влияет на состояние другого (то есть, мгновенно, безо всяких милисекунд, свойственных сегодняшнему интернету — ЭР).

    Это привносит два свойства, недоступные сегодняшней Сети. Первое: запутанность предоставляет улучшенную координацию между отдаленными точками. Это, в свою очередь, сильно упрощает синхронизацию часов или связь отдаленных телескопов для получения лучших изображений. Второе свойство — естественная безопасность, предоставляемая запутанностью. Если два кубита максимально запутаны, ничто во Вселенной не сможет запутаться с ними. Это делает запутанность уникальным способом защиты и приватности.

    Также известны и многие другие применения квантового интернета — скорее всего, их обнаружится еще больше, как только сети запустятся. Исследователи из QuTech нацелены на разработку квантового интернета, отличающегося технологическими возможностями и соответствующим применением.

    На самых первых стадиях разработки настоящей квантовой сети — подготовка и расчет сети — уже можно передавать кубиты между двумя любыми сетевыми узлами, по кубиту за раз. Это представляет собой серьезную поддержку криптографических применений квантовой сети. Последние стадии — долгосрочная цель подключения в сеть больших квантовых компьютеров, на которых можно выполнять любые квантовые задачи.

    Ожидается, что первые настоящие квантовые сети, предоставляющие непрерывную передачу кубитов, реализуют в ближайшие годы, предвещая расцвет крупномасштабного квантового интернета.

    Ученые научились передавать кубиты по стандартному оптоволокну

    Исследователи смогли создать кубиты, которые испускают фотоны с длиной волны, близкой к тем, на которых работает обычное оптическое волокно, используемое поставщиками телекоммуникационных услуг.

    Кубитом называют наименьший элемент для хранения информации в квантовом компьютере. Термин произошел путем слияния двух слов: «квантовый» и «бит». Особенность его заключается в том, что кубит, благодаря корпускулярно-волновому дуализму, может быть сразу и нулем, и единицей. Именно это свойство обеспечивает квантовому компьютеру возможность проводить вычисления, которые классический компьютер выполнить никогда не сможет.

    Международная группа исследователей из Института перспективных материалов им. Цернике при Гронингенском университете в Нидерландах нашла способ создавать такие кубиты, которые могут передавать информацию по оптоволокну.

    Ранее ученые уже передавали квантовую информацию по оптическому волокну — правда, на длинах волн, несовместимых со стандартным оптоволокном, которое каждый из нас имеет у себя дома. Кубит, который создали в Гронингенском университете, передает информацию о его состоянии на длине волны 1100 нанометров. Самые распространенные значения длин волны для волоконно-оптических технологий — 850, 1300, 1310 и 1550 нанометров. Ученые заявили, что они близки к созданию кубита, который испускал бы фотон на длинах волн в 1300 или 1500 нанометров.

    Ученые уверены, что, если они смогут передавать информацию на длинах волн 1300 и 1500 нанометров, а также создадут еще более стабильную суперпозицию для кубита, эпоха «квантового интернета» станет чуть ближе.

    ehorussia.com/new/node/17209
    • нет
    • 0
    • 0

    21 комментарий

    avatar
    Очень интересно. Но причём тут КГБ?
    0
    avatar
    А ктож по доброй воле про кубиты читать будет?
    Вот так нас обманным путём образовывают.
    0
    avatar
    Но причём тут КГБ?
    странный вопрос. чтобы страшнее было :)
    броский заголовок, все дела…
    0
    avatar
    Но причём тут КГБ?

    Если два кубита максимально запутаны, ничто во Вселенной не сможет запутаться с ними. Это делает запутанность уникальным способом защиты и приватности.

    Я так понимаю, что никаких ключей шифрования КГБ никто не даст в силу отсутствия последних. Подозреваю, что будут пытаться заблокировать и этот интернет.
    0
    avatar
    Впервые получено изображение света как волны и частицы одновременно
    telegra.ph/Vpervye-polucheno-izobrazhenie-sveta-kak-volny-i-chasticy-odnovremenno-10-22

    Эксперимент выглядит следующим образом: по металлической нанопроволоке выстреливают лазерным импульсом. Импульс добавляет энергии заряженным частицам в нанопроволоке, заставляя их вибрировать. Свет может двигаться по миниатюрной проволоке в двух возможных направлениях, как машины по шоссе. Когда волны, идущие в противоположных направлениях, встречаются, они образовывают новую волну, которая выглядит так, как будто застыла на месте. Стоячая волна становится источником света для эксперимента. Этот свет излучается вокруг нанопроволоки.

    На этом этапе исследователи применили хитрый трюк: они «выстрелили» зарядом электронов вблизи нанопроволоки, получив с их помощью изображение стоячей световой волны. Когда электроны взаимодействовали с задержанным светом на нанопроволоке, они либо ускорялись, либо замедлялись. Используя сверхбыстрый микроскоп, команда Карбоне смогла получить изображение того места, где произошло изменение скорости электронов, визуализировав, таким образом, стоячую волну, которую можно сравнить с «отпечатками пальцев» двойственной природы света.

    Данный феномен демонстрирует так называемый корпускулярно-волновой дуализм: свет ведёт себя и как волна, и как частица. Когда электроны проходят вблизи стоячей волны света, они ударяют по световым частицам, то есть фотонам. Как упоминалось выше, это столкновение изменяет скорость электронов, замедляя или ускоряя их. Изменение скорости проявляется как обмен «пакетов» энергии (квантов) между электронами и фотонами. Уже один только факт данного обмена подтверждает, что свет на нанопроволоке ведёт себя как частица.

    «Наш эксперимент продемонстрировал, что, впервые в истории, мы имеем возможность напрямую получать изображения процессов квантовой механики и её парадоксальной природы», — поясняет Фабрицио Карбоне. Помимо этого достижения, важность этой передовой работы в том, что она выходит за рамки фундаментальной науки и затрагивает технологии будущего. Объясняет Карбоне: «Возможность получать изображения квантовых феноменов и контролировать их в нанометровых масштабах открывает нам новый путь к квантовым вычислениям».
    0
    avatar
    На самом деле они получили картину рассеяния электронов на частичках света — фотонах. А что вероятность встретить фотон, как и положено, описывается его волновой функцией (которую в макрофизике для удобства считают «электромагнитной волной») — имеющей стоячий характер в данной ситуации, это уже второй вопрос. Никаких самих фотонов они не засняли, а только характер их распределения, описываемый волновой функцией.
    0
    avatar
    мы поскачем, мы помчимся по тоннелям всяким разным!

    Основатель и глава SpaceX и Tesla Илон Маск сообщил в Twitter, что первый подземный тоннель под Лос-Анджелесом будет открыт 10 декабря. По его словам, тоннель «почти готов».

    Строительством сети тоннелей занимается The Boring Company, основанная господином Маском в 2016 году. Передвигаться по артериям тоннеля автомобили будут на специальной платформе, которая при начале и завершении поездки будет подниматься с автомобилем на поверхность. Скорость движения сможет достигать 200 км/ч. Руководит работой инженер SpaceX Стив Дэвис.

    www.kommersant.ru/doc/3777965
    0
    avatar
    Исследователи работают над технологией, с помощью которой можно передавать два квантовых бита (кубита) между двумя любыми точками на Земле. Кубиты могут быть и 0, и 1 одновременно, могут быть запутанными: их «судьбы» связаны так, что любое воздействие на один из кубитов моментально влияет на состояние другого (то есть, мгновенно, безо всяких милисекунд, свойственных сегодняшнему интернету — ЭР).
    Информацию быстрее скорости света передавать запретил тов. Энштейн, так шо ничего не получится, звиняйте.
    0
    avatar
    Через квантовую запутанность наблюдателю информация не передается вообще. Ни с какой скоростью.
    0
    avatar
    Она запутывается.
    0
    avatar
    Через квантовую запутанность наблюдателю информация не передается вообще. Ни с какой скоростью.
    Я какбэ это и сказал. Тогда чего они лепят про мгновенную передачу?
    0
    avatar
    Я какбэ это и сказал
    Вы сказали об ограниченности скорости передачи информации в макромире. А я — о приниципиальной невозможности передачи информации макроскопическому наблюдателю в рамках квантовой запутанности.

    В рамках запутанности информация передается от одного квантового объекта другому, действительно, мгновенно (с бесконечной скоростью). Но макроскопический наблюдатель узнает об этом факте только по другим каналам (связавшись с другим наблюдателем, например, по телефону).

    Что до факта «нарушения» макроскопического закона внутри микромира, то там нарушаются и прочие законы (сохранения энергии, импульса, момента импульса, заряда и пр.) — на характерных расстояниях (микроскопических) и временах (оч. ненадолго).

    Тогда чего они лепят про мгновенную передачу?
    В силу своего невежества и незнания физики.

    Мгновенная передача информации между запутанными квантовыми объектами не является передачей информации наблюдателю за одним из этих объектов. Измеряя какое-либо свойство своего объекта, наблюдатель не знает, было ли выполнено ранее аналогичное измерение на другом объекте другим наблюдателем. Кроме того, наблюдатель не может определить ВСЕ параметры «своего» квантового объекта.
    0
    avatar
    И чтобы два раза не вставать, «квантовая телепортация» никак не поможет телепортации макрообъектов — по сходным причинам. Но это не мешает невеждам утверждать обратное.
    0
    avatar
    В рамках запутанности информация передается от одного квантового объекта другому, действительно, мгновенно
    А какая информация передаётся? Тот факт, что у них всегда противоположный спин ничего не говорит о передаче информации. Или говорит?
    0
    avatar
    Наблюдателю ничего не говорит. Не говорит даже, кто из наблюдателей первым провел измерение. Это придется выяснять отдельно — по обычным каналам связи.
    0
    avatar
    Что до факта «нарушения» макроскопического закона внутри микромира, то там нарушаются и прочие законы (сохранения энергии, импульса, момента импульса, заряда и пр.)

    Рассея штоле? :)
    0
    avatar
    типа того. полный беспредел, а ихтамнеты (виртуальные частицы) — так и кишат!
    0
    avatar
    – Пап, а давай шалав купим?
    – Конечно, сынок. Только это лаваш называется.
    +1
    avatar
    Китайцы научились снимать быстрее всех

    Лазерный импульс проходит (а частично не проходит и отражается) через стеклянную пластинку
    0
    avatar
    Особенности жизни на плоской Земле, тест
    0
    avatar


    PS. Гравитационные волны уже открыли
    0
    У нас вот как принято: только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут делиться своим мнением, извините.