アクションでの量子通信 - 説明、機能と興味深い事実

量子物理学は情報を保護するための全く新しい方法を提供しています。 なぜそれが今では、安全な通信チャネルを構築することは不可能である以外、必要とされていますか？ もちろん、することができます。 しかし、量子コンピュータが作成され、これらの強力なコンピュータを一瞬でそれらをクラックすることができますよう、彼らがユビキタスになった瞬間には、近代的な暗号化アルゴリズムは、役に立ちません。 基本的な粒子を - 量子通信では、光子を使用して情報を暗号化することができます。

これらのコンピュータ、量子チャネルにアクセスする、一つの方法または別では、光子の現在の状態を変更します。 そして、損傷をもたらす情報を取得しよう。 データ転送速度は、当然のことながら、そのような電話サービスなど他の現在既存のチャネルと比べて低いです。 しかし、量子通信は、高いレベルのセキュリティを提供します。 これは、もちろん、非常に大きなプラス。 特に、サイバー犯罪が日々増加している今日の世界、インチ

「ダミー」のための量子通信

鳩が電報に取って代わられた場合には、今度は、ラジオ電報を置き換え。 もちろん、それは今日、どこにも行っていないですが、他の近代的な技術がありました。 ちょうど十年前、彼らは今日のように、インターネットが普及していないし、それへのアクセスは非常に困難得ることができ - 今日など、非常に高価なカードを購入するために、インターネットのクラブに行かなければならなかった、我々は、単一の時間を生きて、そして無料のインターネットを楽しみにしていません。.. 5G。

しかし、いったん新しい通信規格は、今、インターネットを使用して、データ交換の組織が直面している問題を解決する他の惑星に入植地の衛星からのデータを受信し、その..にこのすべての情報は保護されなければならないであろう。 そして、あなたは、いわゆる量子エンタングルメントを使用することができ、それを整理します。

量子通信とは何ですか？ 「ダミー」のために異なる量子特性の接続として、この現象を説明します。 これは、粒子が大きな距離によって互いに分離されている場合であっても持続します。 量子もつれのキーを使用して暗号化して送信、それを傍受しようと任意の貴重な情報のハッカーを、提供していません。 彼らが得るすべて - それは、外部からの介入のためのシステム状態などの他の数字だが、それが変更されます。

キロメートルのわずか数十、信号が色あせたとしてではなく、世界を創造するために、データ伝送システムに失敗しました。 2016年に打ち上げた衛星は、量子鍵伝送距離のスキーム以上の7000キロを実装するのに役立ちます。

新しい接続を使用するために最初に成功した試み

量子暗号の最初のプロトコルは、この技術は、銀行セクターで正常に使用されてきた、今日は1984年に受けました。 有名企業は、その暗号を提供開始しました。

量子通信リンクは、標準的な光ファイバ・ケーブル上に担持されます。 ロシアの最初のセキュアなチャネルでは、コンパートメント新Cheryomushkiで「Gazpromabanka」と牛のシャフトとの間に挟まれました。 全長は30.6キロで、伝送エラーは、キーを発生するが、その割合は最小限である - わずか5％。

中国は通信衛星の量子を発売しました

世界初の衛星は、中国で発売されました。 ロケット長征-2Dは発足 8月16日に cosmodrome Tszyuの-泉で、2016年。 600キロの衛星は、太陽同期軌道のための2歳フライ、下に310マイル（または500キロ）の高さになります「宇宙規模の量子実験。」 地球の周りの装置の循環期間は1時間半に等しいです。

Vの世紀に住んでいた哲学者に敬意を表して、Micius、または「Moの-紫」と呼ばれる衛星量子通信、 一般的に考えられているように、最初は、光学実験を行いました。 科学者たちは、量子もつれのメカニズムを研究し、保持しようとしている 量子テレポーテーションを 衛星とチベットの研究室間。

後者は、所定の距離だけ粒子の量子状態を送信します。 このプロセスの実現のために互いに距離にあるエンタングル（換言すれば、リンクされた）粒子の組を必要とします。 量子物理学によると、彼らはあなたが遠く離れている場合でも、パートナーのステータスに関する情報をキャプチャすることができます。 実験室で横にある彼女のパートナー、に取り組んで、深い空間に配置された粒子を、影響を与えることが可能です。

衛星は2個のもつれ光子を作成して、地球に送信します。 実験が成功すれば、それは新しい時代の始まりをマークします。 これらの衛星の数十人は、ユビキタス量子インターネットを提供するだけでなく、量子通信火星や月に将来の集落のための空間にするだけでなく、できるようになります。

なぜ我々は、このような仲間が必要なのか

しかし、なぜ我々は、衛星、量子通信が必要なのでしょうか？ 既存の従来の衛星は十分ではありませんか？ これらの衛星は、ルーチンを交換しないという事実。 量子通信の原理は、既存の従来のデータ・チャネルをコード化し、保護することです。 その助けを借りて、例えば、すでにスイスで2007年に議会選挙時のセキュリティを提供します。

非営利研究機関バテル記念研究所、米国のオフィス間の情報交換行い（オハイオ州）量子エンタングルメントを使用して、アイルランド（ダブリン）でを。 光の基本粒子 - その原理は、光子の振る舞いに基づいています。 彼らの助けを借りて、情報がコード化され、宛先に送信されます。 理論的には、妨害するも、最も正確な試みは、マークを残します。 量子鍵の変更はすぐに有効になりますし、ハッカーは無意味な文字セットを受信しようとしました。 したがって、すべてのデータが通信チャネルを介して送信され、傍受またはコピーすることは不可能です。

衛星は科学者が地上局と衛星自体の間で鍵の配布をテストするのに役立ちます。

中国では、量子通信は、光ファイバケーブル、2000の全長を通じて実施されるであろう。Kmおよび北京に上海から4都市を組み合わせます。 シリーズ光子は無期限に転送され、情報が破損される可能性ステーション間の距離が大きいほど、高くすることができません。

いくつかの距離を行くした後、それは信号を減衰させ、そして科学者は、データの正確な伝送を維持するために、すべての100キロの後に更新を通知する方法が必要です。 ケーブルにキーは、新しい光子にコピーし、さらに進む分析した、実績のある成分を使用することによって達成されます。

少し歴史

1984年、モントリオール大学とIBMのチャールズ・ベネットのジーン・ブラサード、光子が安全基本チャネルのために暗号で使用することができることを示唆しました。 彼らは、BB84と命名された量子暗号鍵の再配分のシンプルなスキームを提案しました。

この方式は、情報が偏量子状態の形態における二人のユーザ間で伝送される量子チャネルを使用します。 前述したように、彼らのハッカーが光子を測定しようとすることができますが、彼はそれを行うことができない耳に、その歪みなっていません。 1989年には、IBM腕章及びベネットの研究センターは、世界初の作業の量子暗号システムを作成しました。

光学量子暗号システムではどのようなものです（COX）

基本tehharakteristikiコークス（エラーレート、データレート、等）パラメータチャンネルは、送信と測定された量子状態を形成する要素を形成することによって定義されます。 典型的にはコークスは、伝送路に接続されている部品を送受信から成ります。

放射線のソースは3つのクラスに分けられています。

• レーザー;
• マイクロレーザ。
• 発光ダイオード。

光信号伝送媒体用の異なる設計のケーブルで結合光ファイバのLEDとして使用されます。

自然秘密量子通信

送信された情報は、一つのパルスが、平均して、彼らは、単一量子法より少ないが有効になってきた信号に光子の何千ものパルスをエンコードされた信号から通過します。 これは、古典的な暗号にこれらの法律の使用は、プライバシーに到達することができますです。

不確定性原理ハイゼンベルグは、量子暗号デバイスで使用され、そのため、任意の試みはそれを変更する量子システムに変更すること、及びそのような測定から得られた形成は、受信側が偽と判定されます。

盗難量子暗号は100％の保証をしていますか？

理論的には得られますが、技術的な解決策は完全に信頼性がありません。 ハッカーは、彼らが、光子の量子的特性に対応するために停止した後、量子検出器を、魅了されことにより、レーザビームを、使用し始めています。 時々、多光子源を使用して、攻撃者は、そのうちの1枚を渡し、同じ測定する機会を得ることができます。