Наверняка уже все мало-мальски заинтересованные в технике люди имеют хотя бы поверхностное представление о том, что такое квантовые компьютеры. А как насчет квантовых маршрутизаторов или даже квантового интернета, где данные передаются между компьютерами при помощи устройств, работающих на квантовом уровне?
Группа инженеров из Китая говорит, что работает над такими сетевыми устройствами. Инженеры из университета Цинхуа говорят, что им уже удалось доказать, что сетевая коммутация на квантовом, а не атомном, уровне возможна. Они говорят, что трюк с маршрутизацией квантовых данных заключается в том, чтобы кванты, кодирующие ту или иную информацию, достигли точки назначения, не исчезнув по пути, так как законы квантовой механики такого развития событий не исключают.
Чтобы обойти эту проблему, китайские специалисты использовали два специальных свойства квантовых частиц. Так называемое выравнивание квантов предусматривает создание двух идентичных квантовых частиц, изменения в одной из которых автоматически ведут к изменению в другой. Второе свойство - это универсальная природа квантовых битов, которые могут одновременно быть в двух состояниях - в нуле и единице.
Для создания квантового маршрутизатора ученые вначале сгенерировали световой фотон в состоянии суперпозиции, когда он имеет одновременно как горизонтальную, так и вертикальную поляризацию. Затем специалисты создали две пары квантов в выровненном состоянии: первая пара контролировала сам сигнал, а вторая - отвечала за передачу данных.
Когда контрольный сигнал считывался и уничтожался, маршрутизатор получал информацию, необходимую ему для переопределения статуса переданных данных и генерации новых данных или квантов.
Ученые говорят, что пока их маршрутизатор довольно далек от реальных сетевых устройств, так как позволяет на практике маршрутизировать всего один кубит и не в состоянии передавать действительно большие объемы информации. Однако он в принципе демонстрирует, что квантовая маршрутизация возможна и доказывает, что в будущем возможно создание нового класса квантовых сетевых устройств, способных передавать терабайты данных в секунду.
Источник: CyberSecurity
|
