Dünyanın ilk inteqrasiya olunmuş kvant rabitə şəbəkəsi

Çinli elm adamları dünyanın ilk inteqrasiyasına sahibdirlər Kvant rabitə şəbəkəsi yer üzündə 700-dən çox fiber optik kabelin iki peyklə birləşdirilməsini yaratdı. Uzunluğu 4600 km-dən çoxdur və istifadəçiləri Pekindən Şanxaya birləşdirir. Bu, dünyanın ən böyük bu şəbəkəsidir və məlumat təhlükəsizliyi baxımından vacib bir addımdır. Hefei Elm və Texnologiya Universitetindən Jianwei Pan, Yuao Chen və Chengzhi Peng nəticələrini açıqladılar. "təbiət"(http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-03093-8). Gələcəkdə oxşar rabitə texnologiyalarının qlobal, praktik tətbiqlərinə ümid verirlər.

Şəkil mənbəyi: Pixabay

Kvant rabitəsi

Kvant rabitəsi nədir? Məlumat ötürmək üçün kvant siqnallarından istifadə edir və oğurluğu faktiki olaraq qeyri-mümkündür. Müasir internetin üzləşdiyi ən böyük problemlərdən birini, yəni haker hücumlarına qarşı həssaslığını həll edir.

Kvant fizikası "anlayışını bilirQarışıqlıq"hissəciklər. Sadə bir şəkildə, iki hissəcik bir-biri ilə o qədər güclü bir şəkildə qaldıqlarını söyləyə bilər ki, həmişə əkiz bir forma sahibdirlər. Onlardan birini idarə etməyə çalışmaq, harada yerləşməsindən asılı olmayaraq digər hissəciyi də dərhal dəyişdirir. Bu birləşmə bir hack hücumunu mümkünsüz edir, çünki dərhal tutulacaq və hücum siqnalı həll ediləcəkdi.

Kvant rabitəsinin nüvəsi, sıfır və onlardan ibarət bir sıra yaratmaq üçün hissəciklərin kvant vəziyyətlərindən istifadə edən kvant açar paylanmasıdır (QKD). Göndərənlə alıcı arasında hər bir tutma cəhdi bu ardıcıllığı (açarı) dəyişdirir və dərhal nəzərə çarpır. Adi məlumat şifrələməsindən (məsələn, blok zənciri texnologiyasından) fərqli olaraq Kvant rabitəsi tamamilə təhlükəsizdir. Bankçılıq, hərbi və ya dövlət köçürmələri üçündür Əsas infrastruktur məlumatları nəzərdə tutulmuşdur.


QKD üçün infrastruktur

Ancaq QKD texnologiyası Xüsusilə sıra ilə əlaqədar əhəmiyyətli məhdudiyyətlər. İndiyə qədər fiber optiklə bir neçə yüz kilometr məsafəyə, peyklər və yerüstü stansiyalarla təxminən min kilometr məsafəyə məlumat ötürülməsini təmin etdi. 2016-cı ildə Çin dünyadakı ilk istehsalını başlatdı Kvant rabitə peykləri (QUESS)bu texnologiyanın bir-birindən 2.600 km aralıdakı iki yerüstü stansiya arasında istifadə edilməsinə imkan verdi. 2017-ci ildə Pekin və Şanxay arasında QKD üçün 2.000 km-dən çox xüsusi fiber optik şəbəkə tamamlandı.

Yerüstü fiber optik şəbəkə və peyk əlaqələri etibarlı rölin köməyi ilə birləşdirildi. Bu, dövlət və yerli banklar, bələdiyyə enerji şəbəkələri və hökumət veb saytları da daxil olmaqla Çin daxilində 150-dən çox istifadəçiyə xidmət göstərən bir rabitə şəbəkəsinin yaradılmasına imkan verdi.

Çinli tədqiqatçıların işi kvant rabitə texnologiyasının gələcəkdə geniş miqyasda praktik istifadəyə verilə biləcəyini sübut edir. Qlobal olması da mümkündür Kvant rabitə şəbəkəsi milli şəbəkələr birləşdirildikdə və universitetlər, qurumlar və şirkətlər müvafiq protokolları və cihazları standartlaşdırmaq üçün bir araya gəldikdə yaradılacaqdır.

Effektivliyi artırın

Son illərdə Çin komandası şəbəkəsinin performansını intensiv şəkildə sınaqdan keçirdi və yaxşılaşdırdı. Tədqiqatçılar tezliyini təyin etməyi bacardılar QKD açar istehsalıg-dən 40 dəfə artaraq saniyədə 47,8 kb-yə qədər və yerüstü açar ötürülmə aralığını artırmaq üçün.
Kvant şəbəkələrinin daha da inkişafı Avstriya, İtaliya, Rusiya və Kanadadan olan tədqiqatçılar üçün maraqlıdır. Başqa şeylər arasında, a orbitinə çıxacaq qədər yüksək bir peyk qoymaq istəyirlər QKD məlumat ötürülməsi daha böyük məsafələrdə.