ኳንተም ፊዚክስ መረጃን ለመጠበቅ ሙሉ ለሙሉ አዲስ መንገድ ይሰጣል። ለምን አስፈለገ ፣ አሁን ደህንነቱ የተጠበቀ የግንኙነት ጣቢያ መዘርጋት አይቻልም? በርግጥ ትችላለህ. ነገር ግን ኳንተም ኮምፒውተሮች ቀድሞውኑ ተፈጥረዋል፣ እና በየቦታው በሚገኙበት ቅጽበት፣ እነዚህ ኃይለኛ ኮምፒውተሮች በሰከንድ ውስጥ ሊሰነጠቅ ስለሚችሉ ዘመናዊ የኢንክሪፕሽን ስልተ ቀመሮች ከንቱ ይሆናሉ። የኳንተም ግንኙነት ፎቶን - አንደኛ ደረጃ ቅንጣቶችን በመጠቀም መረጃን ለማመስጠር ያስችላል።
እንዲህ ያሉ ኮምፒውተሮች የኳንተም ቻናሉን ማግኘት ከቻሉ በአንድም ሆነ በሌላ መንገድ የፎቶን ትክክለኛ ሁኔታ ይለውጣሉ። መረጃ ለማግኘት መሞከር ደግሞ ያበላሻል። በእርግጥ የመረጃ ማስተላለፍ ፍጥነት ከሌሎች አሁን ካሉት ቻናሎች ያነሰ ነው ለምሳሌ ከስልክ ግንኙነቶች ጋር። ነገር ግን የኳንተም ግንኙነት እጅግ የላቀ የምስጢርነት ደረጃን ይሰጣል። ይህ በእርግጥ, በጣም ትልቅ ፕላስ ነው. በተለይ ዛሬ የሳይበር ወንጀል በየቀኑ እየጨመረ ባለበት አለም።
የኳንተም ግንኙነት ለዱሚዎች
አንድ ጊዜ የርግብ ፖስታ በቴሌግራፍ ከተተካ፣ በተራው፣ ቴሌግራፉ በራዲዮ ተተካ።እርግጥ ነው, ዛሬ አልጠፋም, ነገር ግን ሌሎች ዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ታይተዋል. ልክ ከአሥር ዓመት በፊት በይነመረብ እንደ ዛሬው አልተስፋፋም, እና እሱን ለማግኘት በጣም አስቸጋሪ ነበር - ወደ በይነመረብ ክለቦች መሄድ, በጣም ውድ የሆኑ ካርዶችን መግዛት, ወዘተ. ዛሬ እኛ አንኖርም. ያለ በይነመረብ ሰዓት፣ እና 5ጂን እንጠባበቃለን።
ነገር ግን የሚቀጥለው አዲስ የግንኙነት መስፈርት ኢንተርኔትን በመጠቀም የመረጃ ልውውጥ አደረጃጀት፣በሌሎች ፕላኔቶች ካሉ ሰፈሮች ሳተላይቶች መረጃ መቀበል እና የመሳሰሉትን ችግሮች አይፈታም።ይህ ሁሉ መረጃ ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ የተጠበቀ መሆን አለበት። ይህ ደግሞ ኳንተም ጥልፍልፍ ተብሎ የሚጠራውን በመጠቀም ሊደራጅ ይችላል።
የኳንተም ቦንድ ምንድን ነው? ለ "ዱሚዎች" ይህ ክስተት እንደ የተለያዩ የኳንተም ባህሪያት ግንኙነት ተብራርቷል. በትልቅ ርቀት ላይ ቅንጣቶች እርስ በርስ ሲነጣጠሉ እንኳን ተጠብቆ ይቆያል. ኢንክሪፕት የተደረገ እና በኳንተም ጥልፍልፍ የሚተላለፍ ቁልፉ ምንም አይነት ጠቃሚ መረጃን ለመጥለፍ ለሚሞክሩ ብስኩቶች አይሰጥም። የስርዓቱ ሁኔታ ከውጫዊ ጣልቃገብነት ጋር ስለሚቀየር ሌሎች ቁጥሮች ብቻ ያገኛሉ።
ነገር ግን አለምአቀፍ የመረጃ ስርጭት ስርዓት መፍጠር አልተቻለም ምክንያቱም ከጥቂት አስር ኪሎ ሜትሮች በኋላ ምልክቱ ደብዝዟል። እ.ኤ.አ. በ 2016 የተወነጨፈው ሳተላይት ከ7,000 ኪሎ ሜትር በላይ ርቀት ላይ የኳንተም ቁልፍ የማስተላለፍ ዘዴን ተግባራዊ ለማድረግ ይረዳል።
አዲሱን ግንኙነት ለመጠቀም የመጀመሪያዎቹ የተሳካ ሙከራዎች
የመጀመሪያው የኳንተም ክሪፕቶግራፊ ፕሮቶኮል የተገኘው በ1984 ነው።መ) ዛሬ ይህ ቴክኖሎጂ በባንክ ዘርፍ በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውሏል። ታዋቂ ኩባንያዎች የፈጠሩዋቸውን ክሪፕቶሲስተሞች ያቀርባሉ።
የኳንተም የመገናኛ መስመር የሚከናወነው በመደበኛ ፋይበር ኦፕቲክ ገመድ ነው። በሩሲያ ውስጥ የመጀመሪያው አስተማማኝ ሰርጥ በኖቭዬ ቼርዮሙሽኪ በጋዝፕሮምባንክ ቅርንጫፎች እና በኮሮቪ ቫል መካከል ተዘርግቷል። አጠቃላይ ርዝመቱ 30.6 ኪ.ሜ ነው, በቁልፍ ስርጭት ጊዜ ስህተቶች ይከሰታሉ, ነገር ግን መቶኛቸው ዝቅተኛ ነው - 5% ብቻ - 5%
ቻይና የኳንተም የመገናኛ ሳተላይት ወደ አመጠቀች
በአለም የመጀመሪያዋ እንደዚህ ያለ ሳተላይት በቻይና አመጠቀች። የሎንግ ማርች-2 ዲ ሮኬት የተወነጨፈው እ.ኤ.አ. ነሐሴ 16 ቀን 2016 ከጂዩ ኳን ማስጀመሪያ ቦታ ነው። 600 ኪሎ ግራም የሚመዝን ሳተላይት ለ 2 ዓመታት በፀሐይ የተመሳሰለ ምህዋር ውስጥ ትበርራለች፣ 310 ማይል (ወይም 500 ኪሎ ሜትር) ከፍታ ያለው የ‹‹Quantum Experiments on a Cosmic Scale›› ፕሮግራም አካል ነው። በመሬት ዙሪያ ያለው የመሳሪያው አብዮት ጊዜ አንድ ሰአት ተኩል ነው።
የኳንተም ኮሙኒኬሽን ሳተላይት ሚኪየስ ወይም "ሞ-ትዙ" ይባላል በ5ኛው ክፍለ ዘመን ከኖረ ፈላስፋ። እና, በተለምዶ እንደሚታመን, የመጀመሪያው የኦፕቲካል ሙከራዎችን ያካሂዳል. ሳይንቲስቶች የኳንተም መጠላለፍ ዘዴን ለማጥናት እና በቲቤት ውስጥ በሳተላይት እና በቤተ ሙከራ መካከል የኳንተም ቴሌፖርቶችን ያካሂዳሉ።
የኋለኛው የቅናሹን የኳንተም ሁኔታ ወደተወሰነ ርቀት ያስተላልፋል። ይህንን ሂደት ተግባራዊ ለማድረግ እርስ በእርሳቸው ርቀት ላይ የሚገኙት ጥንድ የተጣበቁ (በሌላ አነጋገር, ተያያዥነት ያላቸው) ቅንጣቶች ያስፈልጋሉ. በኳንተም ፊዚክስ መሰረት, እርስ በእርሳቸው ርቀው በሚገኙበት ጊዜ እንኳን ስለ ባልደረባ ሁኔታ መረጃን ለመያዝ ይችላሉ. ማለትም ማቅረብ ይችላሉ።በጥልቅ ህዋ ላይ ባለው ቅንጣት ላይ ተጽእኖ ያሳድራል፣ አጋርን የሚጎዳ፣ በአቅራቢያው ባለው፣ በቤተ ሙከራ ውስጥ።
ሳተላይቱ ሁለት የተጣመሩ ፎቶኖች በመፍጠር ወደ ምድር ይልካል። ልምዱ የተሳካ ከሆነ, አዲስ ዘመን መጀመሩን ያመለክታል. በደርዘን የሚቆጠሩ እንደዚህ ያሉ ሳተላይቶች የኳንተም ኢንተርኔትን በሁሉም ቦታ ብቻ ሳይሆን ወደፊት በማርስ እና በጨረቃ ላይ ለሚኖሩ ሰፈራዎች የኳንተም ግንኙነቶችን መስጠት ይችላሉ።
ለምን እንደዚህ አይነት ሳተላይቶችእንፈልጋለን
ግን ለምን የኳንተም መገናኛ ሳተላይት አስፈለገ? አሁን ያሉት የተለመዱ ሳተላይቶች በቂ አይደሉም? እውነታው ግን እነዚህ ሳተላይቶች የተለመዱትን አይተኩም. የኳንተም ኮሙኒኬሽን መርህ አሁን ያሉትን የተለመዱ የመረጃ ማስተላለፊያ ቻናሎች መደበቅ እና መጠበቅ ነው። በእሱ እርዳታ፣ ለምሳሌ፣ በስዊዘርላንድ በ2007 በፓርላማ ምርጫ ወቅት ደህንነት አስቀድሞ ተሰጥቷል።
የባተል ሜሞሪያል ኢንስቲትዩት፣ ለትርፍ ያልተቋቋመ የምርምር ድርጅት፣ በዩኤስ (ኦሃዮ) እና አየርላንድ (ዱብሊን) ምዕራፎች መካከል መረጃን በኳንተም ጥልፍልፍ ይለዋወጣል። የእሱ መርህ በፎቶኖች ባህሪ ላይ የተመሰረተ ነው - የመጀመሪያ ደረጃ የብርሃን ቅንጣቶች. በእነሱ እርዳታ መረጃ በኮድ ተቀምጦ ወደ አድራሻው ይላካል። በንድፈ-ሀሳብ ፣ ጣልቃ ለመግባት በጣም ጥንቃቄ የተደረገው ሙከራ እንኳን ምልክት ይተዋል ። የኳንተም ቁልፉ ወዲያው ይለወጣል፣ እና የተሞከረ ጠላፊ መጨረሻው ትርጉም የለሽ የቁምፊ ስብስብ ነው። ስለዚህ በእነዚህ የመገናኛ መንገዶች የሚተላለፉ ሁሉም መረጃዎች ሊጠለፉ ወይም ሊቀዳዱ አይችሉም።
ሳተላይት።ሳይንቲስቶች በመሬት ጣቢያዎች እና በሳተላይቱ በራሱ መካከል ቁልፍ ስርጭትን እንዲሞክሩ ይረዳቸዋል።
የኳንተም ኮሙዩኒኬሽን በቻይና ተግባራዊ የሚሆነው በፋይበር ኦፕቲክ ኬብሎች በአጠቃላይ 2ሺህ ኪሎ ሜትር ርዝመት ያለው እና ከሻንጋይ እስከ ቤጂንግ ያሉትን 4 ከተሞች አንድ በማድረግ ነው። ተከታታይ ፎቶኖች ላልተወሰነ ጊዜ ሊተላለፉ አይችሉም፣ እና በጣቢያዎች መካከል ያለው ርቀት በጨመረ መጠን መረጃው የመበላሸቱ እድሉ ሰፊ ይሆናል።
ከተወሰነ ርቀት በኋላ ምልክቱ ይጠፋል እናም ሳይንቲስቶች ትክክለኛውን የመረጃ ስርጭት ለመጠበቅ በየ100 ኪሜ ምልክቱን የሚያዘምኑበት መንገድ ይፈልጋሉ። በኬብሎች ውስጥ ይህ የሚገኘው በተረጋገጡ ኖዶች ነው፣ ቁልፉ በሚተነተንበት፣ በአዲስ ፎቶኖች ይገለበጣል እና ይቀጥላል።
ትንሽ ታሪክ
በ1984፣የሞንትሪያል ዩኒቨርሲቲ ብራሳርድ ጄ እና የIBMው ቤኔት ሲ ፎተቶን ደህንነቱ የተጠበቀ መሰረታዊ ቻናል ለማግኘት በምስጠራ ስራ ላይ እንደሚውል ጠቁመዋል። BB84 ተብሎ ለሚጠራው የኳንተም የምስጠራ ቁልፎችን ለማሰራጨት ቀላል ዘዴን አቅርበዋል ።
ይህ እቅድ በሁለት ተጠቃሚዎች መካከል በፖላራይዝድ ኳንተም ግዛቶች መልክ የሚተላለፍበትን የኳንተም ቻናል ይጠቀማል። ሰሚ ጠላፊ እነዚህን ፎቶኖች ለመለካት ሊሞክር ይችላል, ነገር ግን ከላይ እንደተጠቀሰው, ሳያዛባ ማድረግ አይችልም. እ.ኤ.አ. በ 1989 ፣ በ IBM የምርምር ማእከል ፣ ብራሳርድ እና ቤኔት በዓለም የመጀመሪያው የሚሰራ የኳንተም ምስጠራ ስርዓት ፈጠሩ።
ኳንተም-ኦፕቲካል ምን ያደርጋልምስጠራ ስርዓት (KOKS)
የ COKS ዋና ቴክኒካል ባህሪያት (የስህተት መጠን፣ የውሂብ ማስተላለፍ ፍጥነት፣ ወዘተ) የሚወሰኑት የኳንተም ግዛቶችን በሚፈጥሩት፣ በሚያስተላልፉት እና በሚለኩ የሰርጥ መስራች አካላት መለኪያዎች ነው። ብዙውን ጊዜ COKS ክፍሎችን የሚቀበል እና የሚያስተላልፍ ሲሆን እነዚህም በማስተላለፊያ ቻናል የተገናኙ ናቸው።
የጨረር ምንጮች በ3 ክፍሎች ይከፈላሉ፡
- ሌዘር፤
- ማይክሮላሰሮች፤
- ብርሃን አመንጪ ዳዮዶች።
የጨረር ሲግናሎችን ለማስተላለፍ ፋይበር ኦፕቲክ ኤልኢዲዎች ከተለያዩ ዲዛይኖች ኬብሎች ጋር ተጣምረው እንደ መካከለኛ ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የኳንተም ግንኙነት ሚስጥራዊነት
የተላለፈ መረጃ በሺዎች የሚቆጠሩ ፎቶኖች ባላቸው pulses ከተመዘገበባቸው ምልክቶች ወደ ሲግናሎች በመሄድ በአማካይ በእያንዳንዱ የልብ ምት ከአንድ ያነሱ የኳንተም ህጎች ስራ ላይ ይውላሉ። ሚስጥራዊነትን የሚያገኘው እነዚህን ህጎች በክላሲካል ክሪፕቶግራፊ መጠቀም ነው።
የሃይዘንበርግ እርግጠኛ አለመሆን መርህ በኳንተም ክሪፕቶግራፊክ መሳሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል እና ለዚህም ምስጋና ይግባውና የኳንተም ስርዓቱን ለመለወጥ የሚደረጉ ማናቸውም ሙከራዎች ለውጦችን ያደርጋሉ እና በእንደዚህ ዓይነት ልኬት ምክንያት የተፈጠረው ምስረታ በተቀባዩ አካል እንደ ሐሰት ነው።
ኳንተም ክሪፕቶግራፊ 100% ሀክ-ማረጋገጫ ነው?
በንድፈ ሀሳቡ አዎ፣ነገር ግን ቴክኒካዊ መፍትሄዎች ሙሉ በሙሉ አስተማማኝ አይደሉም። አጥቂዎች የሌዘር ጨረር መጠቀም ጀመሩ፣በዚህም የኳንተም ዳሳሾችን ያሳውራሉ፣ከዚያም በኋላ ምላሽ መስጠት አቆሙ።የፎቶኖች የኳንተም ባህሪያት. አንዳንድ ጊዜ ባለብዙ ፎቶ ምንጮች ጥቅም ላይ ይውላሉ፣ እና ጠላፊዎች ከመካከላቸው አንዱን መዝለል እና ተመሳሳይ የሆኑትን ይለካሉ።
