MY.UAНовости
Самый быстрый и безопасный: как устроен квантовый Интернет и когда он начнет работать
Самый быстрый и безопасный: как устроен квантовый Интернет и когда он начнет работать

Самый быстрый и безопасный: как устроен квантовый Интернет и когда он начнет работать

Мы все прекрасно знаем, как работает Интернет: пакеты данных передаются через взаимосвязанные устройства с использованием аппаратных и программных маршрутизаторов, следующих определенным протоколам. Эти данные отправляются в электронном виде буквально по проводам, оптическим волокнам или посредством беспроводной связи. Все работает быстро, связанно и без проблем. Однако ученые из разных стран работают над созданием более продвинутого способа передачи данных — при помощи квантовой сети.

Что из себя представляет квантовая сеть

Колумнист издания enterprisenetworkingplanet.com Майкл Сумастр так описывает значение термина "квантовая сеть": "Это интернет-сеть, использующая фотоны для передачи данных, что позволяет квантовым вычислительным устройствам обмениваться информацией в определенной среде, работающей по принципам квантовой механики". Звучит сложновато? Это не удивительно, ведь без базовых знаний о квантовой механике, довольно трудно понять, что такое квантовая сеть и как устроен квантовый Интернет. Поэтому разберемся сначала с физикой.

Итак, квантовая механика описывает физические свойства природы в атомном и субатомном масштабе. В том числе, она объясняет природу фотонов — мельчайших элементарных частиц, которые принято называть квантами электромагнитных полей, включая световые и радиоволны.

Принципы работы квантовых сетей

Квантовая сеть способна будет обеспечить безопасную передачу данных и обмен квантовыми сообщениями между отдельными квантовыми устройствами. При этом задействованы будут оптоволоконные кабели. Информация на устройствах будет храниться и обрабатываться кубитами (квантовыми битами, которые, в отличие от обычных битов могут принимать не только значения "0" и "1", но и находиться в суперпозиции, например, между нолем и единицей). Кубиты, являющиеся поляризованными фотонами, смогут очень легко перемещаться по оптоволоконным кабелям и служить кодерами информации.

"Если кто-либо попытается перехватить пересылаемую информацию, тонкое квантовое состояние кубитов будет разрушено вместе с данными, которые они хранят. Но прежде чем такое вторжение произойдет, конечные устройства получат предупреждение", — пишет колумнист.

Принцип работы квантовой сети
Фото: science.org

Способность "заранее" обнаруживать любое вторжение сделает квантовые сети едва ли не самым надежным каналом передачи данных, который просто не будет смысла взламывать. Более того, квантовые сети обладают тремя замечательными свойствами: невозможностью клонирования, запутанностью и суперпозицией (чем не могут похвастать обычные интернет-сети). Квантовое состояние фотонов нельзя точно определить (измерить) без риска разрушить его, что исключает любую попытку сделать это. В результате, квантовое состояние остается неизвестным, а это значит, что нет никакой возможности скопировать его. Следовательно, хорошо спроектированная квантовая сеть по своей сути защищена от клонирования.

Основная цель квантовой сети — позволить кубитам на одном устройстве связываться с кубитами на другом устройстве. И в этом случае запутанность служит на благо шифрованию передаваемых данных. Запутанные пары фотонов на разных устройствах коррелируют друг с другом, поэтому многократное считывание квантовых состояний кубитов позволяет создавать секретные коды. Кроме того, корреляция запутанных фотонов применима независимо от того, насколько далеко они друг от друга находятся. "Ученые могут разработать устройства, которые расширят диапазон квантовой сети именно благодаря запутанности", — уверен автор.

В чем преимущества квантового Интернета

"Итак, мы выяснили, что квантовые сети безопасны и невосприимчивы к любому виду кибератак. Зашифрованные сообщения перехватить будет невозможно. Однако, помимо гарантии безопасности, квантовый Интернет может передавать большие объемы информации на большие расстояния с гораздо большей скоростью, чем классические сети", — рассуждает Майкл. По его мнению, квантовые сети способны совершить настоящую революцию в таких сферах, как софтвер и беспроводные сети.

Сумастр полагает, что финансовый сектор получит большую выгоду, особенно в области обеспечения безопасности транзакций онлайн-банкинга — потребители будут чувствовать себя в большей безопасности и увереннее, обмениваясь личными данными и выполняя финансовые операции в квантовом Интернете.

Госсектор и сектор здравоохранения тоже будут в плюсе. Более быстрый и безопасный Интернет поможет этим секторам ускорить все рабочие процессы и оперативно предоставлять услуги. Квантовые вычисления также позволят гос- и здравоохранительным учреждениям решать социальные проблемы, проводить крупномасштабные эксперименты и исследования.

Квантовый компьютер IBM
Фото: IBM

Невозможность хакерских атак поможет разным компаниям и государствам сэкономить уйму денег, ведь злоумышленники не смогут красть данные и шантажировать своих жертв, требуя огромные суммы в качестве выкупа.

Квантовые сети все еще находятся на экспериментальной стадии, и технологические компании только начинают их строить. ИТ-специалисты, исследователи, ученые и другие эксперты в этой области пока только разрабатывают устройства, необходимые для работы целой инфраструктуры, включающей квантовые маршрутизаторы, шлюзы, концентраторы, компьютеры и пр. Но планы айтишников весьма реальны. Например, недавно Министерство энергетики США опубликовало стратегию реализации квантового Интернета, о чем подробно писал Фокус. А в прошлом году о подобном проекте заявляли ряд компаний из Нидерландов.

Международная группа ученых уже успела создать и протестировать квантовую сеть, благодаря которой 8 пользователей (а позже и 32 юзера) смогли обмениваться сообщениями и файлами, находясь на расстоянии в 17 км друг от друга. На проект потратили $400 тыс. Это достаточно много, но предыдущие эксперименты обходились в миллионы долларов, так что технология не только усовершенствуется, но и удешевляется.

Будущее квантового Интернета

"Как только квантовый Интернет станет популярным, появится совершенно новая индустрия. Конечно, классический Интернет никуда не денется — обе сети будут существовать бок о бок. Хотя мы можем ожидать, что крупные организации будут использовать квантовые сети для защиты большого объема ценных данных, которыми они владеют, а простые пользователи, скорее всего, продолжат использовать обычный Интернет. Это неудивительно, учитывая, что квантовый Интернет — это новая технология и, скорее всего, вначале будет стоить дорого", — размышляет автор.

Помимо медленного внедрения, больших затрат и пересмотр существующих классических систем, людям нужно время, чтобы адаптироваться к новым технологиям. Тем более, что новое принимают довольно трудно, с неохотой. Однако со временем квантовый Интернет станет доступным для всех людей. И чем дольше он будет использоваться, тем более распространенным станет. А пока проблема состоит в отсутствии инфраструктуры — именно по этой причине квантовый Интернет в ближайшие 10 лет, скорее всего, запущен не будет. По крайней мере, так полагают некоторые ученые, отмечая, что на подключение пользователей к сети уйдет еще лет 5-10.

Рекомендуем ознакомиться с нашим материалом о том, как ученые подсоединили квантовый компьютер к отповолоконным сетям, и что из этого получилось.

Поделиться
Поделиться сюжетом
Источник материала
Украинские военные начали массово сдаваться в плен: что известно
Comments UA
2024-11-16T20:00:53Z
Минус около $200 млн: «Червона Калина» и «Тайфун» уничтожили комплекс «Борисоглебск 2»
Апостроф
2024-11-18T11:30:35Z
В оккупированном Крыму подняли флаг Украины: детали
TSN
2024-11-18T12:27:39Z
Блэкаут в Одессе: в городе не могут заживить критическую инфраструктуру, закрывают школы
Фокус
2024-11-17T22:57:29Z
Шмыгаль рассказал о ситуации со светом в Одессе
Корреспондент
2024-11-18T14:46:56Z
"Враг получает по зубам": Силы обороны под Курском наносят ощутимый ущерб ВС РФ
Фокус
2024-11-18T14:36:13Z
Россияне топчутся на собственных труппах: что происходит под Купянском
Comments UA
2024-11-12T14:21:04Z
На 12 часов тысячи одесситов останутся без воды: полный список адресов
Comments UA
2024-11-18T09:06:29Z
Оккупанты нанесли удар по жилому дому в Харькове: есть разрушения и пострадавшие
Хвиля
2024-11-08T06:21:31Z
"Очень хороший муж": Ева Лонгория раскрыла секреты счастливого брака с Хосе Бастоном
Фокус
2024-11-18T11:07:17Z
На фоне слухов о проблемах в браке одинокую Пугачеву поймали во время прогулки
Comments UA
2024-11-11T21:51:15Z
В России умерла звезда фильма "Бриллиантовая рука"
Comments UA
2024-11-16T14:42:23Z
Врачи не давали сроков: любимица публики Ада Роговцева оказалась в больнице
GlavRed
2024-11-14T17:06:51Z
"Не трогайте ребенка!" Скандал вокруг участницы "Холостяка" взволновал маму ее погибшего супруга
Апостроф
2024-11-18T14:42:38Z
Анджелина Джоли распродает имущество из-за нехватки денег: что случилось
Comments UA
2024-11-18T14:30:02Z
57-летняя Памела Андерсон в скромном платье появилась на Governors Awards 2024
Фокус
2024-11-18T08:57:50Z
"От греха подальше...": беременная жена Остапчука разделась, и заявила, что делает "заначки"
Знай
2024-11-16T18:51:26Z
"Думал, погибну много раз": американский стендап-комик побывал в Харькове во время обстрела
Апостроф
2024-11-14T10:15:39Z
Усиление кровавого террора: сколько еще времени Путин будет устраивать украинцам ад
Comments UA
2024-11-18T12:39:58Z
Зеленский встревожил планами РФ на ближайшее время: к чему призывает всех украинцев
Comments UA
2024-11-16T18:36:48Z
Стало известно, зачем на самом деле Шольц звонил Путину: что должен понять Трамп
Comments UA
2024-11-18T08:24:37Z
Эрдоган снова включается в игру: анонсирован мирный план по Украине
Comments UA
2024-11-18T13:10:06Z
Глава МИД Финляндии призвала западных лидеров больше не звонить путину
Известия Киев
2024-11-18T14:49:45Z
Дальнобойные удары по РФ: как Кремль может ответить на решение США – Economist
GlavRed
2024-11-18T14:45:11Z
Маск цинично унизил всех украинцев: что немедленно должна сделать Банковая
Comments UA
2024-11-18T09:03:21Z
Путин жестко унизил Трампа: какую игру начал диктатор
Comments UA
2024-11-18T08:09:45Z
Савченко написала на Безуглую заявление в Госбюро расследований и СБУ: в чем обвиняет
Апостроф
2024-11-13T12:36:30Z
Найден самый ранний признак деменции: многие с ним сталкиваются, и не один раз
Фокус
2024-11-11T09:51:52Z
Женщины, которые стареют медленнее всех: 6 здоровых привычек датчанок
Фокус
2024-11-16T15:00:35Z
Формула "10-3-2-1-0": ученые вывели беспроигрышное уравнение для здорового сна
Фокус
2024-11-13T10:36:35Z
Госпитализации упали на 63%: ученые узнали новый метод борьбы с COVID-19
Фокус
2024-11-07T16:51:30Z
Не спали из-за дронов и теперь нужно выглядеть живчиком: проверенные советы, как "доспать"
Знай
2024-11-18T13:00:10Z
Ученые доказали, что одиночество приводит к деменции: как избежать опасного состояния
Знай
2024-11-18T11:51:03Z
Состарит, убьет потомство и разовьет рак: ученые раскрыли новые опасности курения марихуаны
Фокус
2024-11-15T19:51:31Z
Ночная стража: 5 комнатных растений, которые улучшают сон
Marie Claire
2024-11-16T19:30:52Z
Наперегонки со смертью: ученые представили новый метод спасения жизни при нападении акулы
Фокус
2024-11-16T19:36:35Z
Почему в Украине стремительно растут цены: банкир Фурса ошарашил ответом
Comments UA
2024-11-12T15:18:16Z
Цитрусовый ценопад: мандарины, апельсины и лимоны становятся доступнее
Знай
2024-11-18T11:12:37Z
Платежка может вырасти: сколько придется платить за газ в декабре
Знай
2024-11-18T08:07:12Z
Отключение света и графики поставки газа: что ждет украинцев этой зимой
Знай
2024-11-08T04:36:37Z
В декабре некоторые пенсионеры останутся без выплат: ПФУ предупреждает стариков
Знай
2024-11-18T14:30:35Z
Солнечные панели на многоэтажке: украинец поделился опытом установки
Фокус
2024-11-18T14:12:08Z
Минимальный взнос при полученных пенсиях возрос: что ждать украинцам с ноября
Знай
2024-11-04T20:12:39Z
Присвоили 5,8 млрд грн: менеджеры нефтеперерабатывающей компании получили подозрения
Апостроф
2024-11-07T21:45:13Z
Украинцы могут платить за тепло по "копеечному" тарифу: но есть условие
Знай
2024-11-16T20:12:25Z
Российская ракета, которая упала на дома в Одессе, была сбита ПВО, — Воздушные силы
Комсомольская правда
2024-11-18T14:40:19Z
"Герберы" из фанеры и иностранной электроники: в ГУР рассказали детали строения очередного российского фальш-дрона
Апостроф
2024-11-18T13:56:13Z
В Ассоциации городов заявили об оттоке украинцев на оккупированные территории
Корреспондент
2024-11-12T17:58:17Z
На семью - 18 500 гривен: украинцев регистрируют на новые "зимние" выплаты
Знай
2024-11-15T04:21:06Z
Принцесса Шарлотта имеет больше шансов стать королевой, чем принцесса Анна
Фокус
2024-11-18T14:45:56Z
Потери России за неделю войны в Украине установили новый рекорд
Comments UA
2024-11-18T14:27:16Z
Украинцам могут аннулировать субсидии и льготы: специалисты разъяснили детали
Политека
2024-11-16T19:00:33Z
Украинцы в Норвегии лишатся приюта и защиты: что известно о новых правилах
Comments UA
2024-11-16T19:15:52Z
В Курской области удалось вырвать из окружения 16 бойцов ВСУ
ZN UA
2024-11-15T18:54:19Z
Любовный гороскоп для всех знаков Зодиака на неделю с 18 по 24 ноября 2024 года
Фокус
2024-11-17T23:15:40Z
Как спасти пересоленное блюдо – помогут бабушкины советы/Ситуацию можно исправить!
Апостроф
2024-11-18T11:12:39Z
Психотерапевт - о разговорах с бойцами на "нуле": Лучше молчать в трубку, чем не звонить вообще
Комсомольская правда
2024-11-08T05:03:43Z
Срочно делайте, иначе останетесь без винограда: бюджетные средства обработки лозы
Знай
2024-11-12T16:51:31Z
Куриные котлеты с овощами в духовке: рецепт вкусного и полезного блюда
Фокус
2024-11-18T14:42:51Z
Самый лучший способ согреться – готовим идеальный глинтвейн дома/Пожалуй, это самый популярный зимний напиток
Апостроф
2024-11-18T14:01:57Z
Идеальный хруст: здоровый способ вкусно приготовить бекон от шеф-повара
Marie Claire
2024-11-08T03:00:33Z
Гороскоп на завтра 14 ноября: Львам - сюрпризы, Весам - большая удача
GlavRed
2024-11-13T07:28:09Z
Как распознать настоящего мужчину: главные принципы и привычки
Comments UA
2024-11-08T04:12:42Z
"Боже, какой я была глупой": Ярослава Магучих изменила свои планы по рождению ребенка
Апостроф
2024-11-12T19:06:04Z
Находился в коме: стали известны подробности смерти боксера Вячеслава Узелкова
Комсомольская правда
2024-11-12T10:12:13Z
Украина добыла разгромную победу в отборе на женский Евробаскет
Корреспондент
2024-11-08T10:04:17Z
Усик потролил Фьюри, вспомнив его оскорбления и Джо Байдена
Корреспондент
2024-11-18T10:18:20Z
Майк Тайсон проиграл и объяснил, почему это для него победа
Comments UA
2024-11-18T10:00:58Z
Легенда мирового бокса Майк Тайсон сделал неожиданное признание после боя с Полом
Известия Киев
2024-11-18T07:37:10Z
Пол вызвал Макгрегора на бой по правилам ММА
UAToday
2024-11-17T21:21:54Z
"Все равно победил": Майк Тайсон прокомментировал свое поражение и рассказал о здоровье
Фокус
2024-11-17T17:27:01Z
Албания – Украина: анонс, где и когда смотреть решающий матч в Лиге наций
ZN UA
2024-11-17T16:30:37Z
Среди жертв российского удара по Сумам – 14-летняя Анастасия Боровик
Комсомольская правда
2024-11-18T10:52:24Z
Российский удар по Киеву: спасатели показали последствия
Апостроф
2024-11-17T07:15:11Z
Очевидец о ракетном ударе в Одессе: взрыв был в 15 метрах от нас
Comments UA
2024-11-18T11:15:47Z
Норвежские рыбаки "поймали" в свои сети американскую атомную субмарину
Европейская правда
2024-11-15T12:58:02Z
Между Финляндией и Германией поврежден подводный кабель
Корреспондент
2024-11-18T14:42:49Z
Страшный обстрел Одессы: количество пострадавших и погибших выросло
TSN
2024-11-18T14:40:52Z
Под Парижем владелец ресторана захватил заложников в своем заведении
Фокус
2024-11-16T19:54:36Z
Ракетный удар по Одессе: количество погибших возросло до 10, ранены 43 человека
Апостроф
2024-11-18T13:45:01Z
В Одесской области мужчина топором отрубил ребенку голову: детали трагедии
Comments UA
2024-11-18T13:39:48Z
Семейная традиция Комонов: ученые обнаружили следы бальзамирования на телах французских аристократов
Фокус
2024-11-18T11:45:32Z
"Пожалуйста, умри": искусственный интеллект устал от вопросов и нахамил пользователю
Фокус
2024-11-14T15:06:56Z
Киевстар обещает безлимитный интернет за 1 гривну: как получить
Знай
2024-11-04T18:06:55Z
Nubia и Oppo представили новые смартфоны: что известно о Nubia Z70 Ultra и Oppo Reno 12F
Фокус
2024-11-18T14:15:01Z
Ученые назвали существо, которое будет властвовать на Земле, если люди вымрут
Апостроф
2024-11-18T13:12:10Z
Скрытые "шрамы" Вселенной могут открыть путешествия во времени: что выяснили физики
Фокус
2024-11-18T12:27:03Z
Похоже, Back 4 Blood 2 от создателей Left 4 Dead находится в разработке
GameMag
2024-11-18T12:05:57Z
Новаторская технология ALoP от Samsung заменит камеры смартфонов: как она работает
Фокус
2024-11-18T12:00:03Z
Корейцы показали эффектный приключенческий боевик Project S на Unreal Engine 5 — выходит в 2026 году
GameMag
2024-11-18T11:52:35Z
Большое антикрыло и 286 сил: Hyundai показали недорогой спортивный седан
Фокус
2024-11-18T10:36:29Z
Автопилот и 1,9 с до сотни: дебютировал первый суперкар Geely
Фокус
2024-11-18T08:46:06Z
Владельцем Mercedes-AMG можно стать без огромных затрат: ТОП-10 б/у вариантов
Знай
2024-11-17T16:51:04Z
Новый электромобиль Nissan станет недорогой альтернативой Tesla Model S
Фокус
2024-11-17T11:15:04Z
Шик за $600 000: в Киеве заметили новый электрокар Rolls-Royce в интересных цветах
Фокус
2024-11-17T09:45:35Z
В Запорожье из "Славуты" сделали элитное купе: не ври, ты тоже всегда хотел себе такую
Знай
2024-11-15T18:51:47Z
Механики молчат об этом: эксперт рассказал о секретном пространстве в автомобиле
Фокус
2024-11-15T15:57:20Z
Штраф за превышение скорости можно отменить: какими лазейками пользуются водители
Знай
2024-11-15T12:51:27Z
Водители попадут в новое налоговое ярмо: кто заплатит за свой автомобиль сумасшедшие деньги
Знай
2024-11-15T07:21:09Z