Разработку представило Министерство энергетики США. По задумке, это будет сеть, основанная либо на квантовой запутанности, либо на передаче субатомных частиц. Особенностью квантового интернета станет то, что его почти невозможно взломать.
О проекте стало известно на конференции американского Министерства энергетики (DOE) в Чикагском университете. Чиновники подробно изложили стратегию развития технологии и считают, что смогут ввести квантовые сети в эксплуатацию в течение десяти лет. По их мнению, они откроют новую эру коммуникаций и сделают США лидером «квантовой гонки».
«Министерство энергетики гордится тем, что играет важную роль в развитии национального квантового интернета, — заявил глава ведомства Дэн Брайетт. — Создавая новую развивающуюся технологию, Соединенные Штаты поддерживают и расширяют область квантовых исследований».
Интернет нового типа не предназначен для полной замены привычного: он будет работать параллельно — как дополнительная безопасная Сеть для некоторых областей науки и промышленности и обеспечения национальной безопасности.
План по его созданию был разработан в феврале этого года, на встрече представителей национальных лабораторий Министерства энергетики с учеными. Они представили стратегию развития, основанную на законе «О национальной квантовой инициативе», который был подписан президентом Дональдом Трампом в 2018 году. В нее входят создание безопасных квантовых протоколов и локальных сетей, а затем их расширение между штатами с помощью квантовых «ретрансляторов», усиливающих сигнал. Ученые также хотят создать квантовые сетевые устройства и способы сохранения и маршрутизации квантовой информации.
К разработке подключат 17 лабораторий DOE. Исследователи из Арагонской национальной лаборатории и Чикагского университета уже создали квантовую петлю длиной почти в 84 километра в пригороде Чикаго. Сейчас там создается одна из самых длинных наземных квантовых сетей в стране.
Следующим шагом станет присоединение лаборатории «Фермилаб» (Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми), вместе с которой планируется создать трехузловой испытательный стенд протяженностью почти 130 километров. «Десятилетия спустя, когда мы оглянемся назад на зарождение квантового интернета, то сможем сказать, что начало было положено в Чикаго», — сказал Найджел Локьер, директор «Фермилаб».
Пол Даббар, заместитель министра США по науке, считает, что квантовые сети приблизят страну к созданию полностью безопасного интернета. Квантовые передачи будет практически невозможно перехватить. По идее, ключи шифрования будут передаваться с помощью кубитов, при попытке взлома они начнут разрушаться, а затем генерироваться заново.
Передавать информацию на расстояние лучше всего при помощи квантов света – фотонов, – несущих квантовые биты. Крайне важно использовать именно одиночные фотоны, иначе злоумышленник сможет перехватить дополнительные фотоны и получить копию сообщения. Принцип генерации одиночных фотонов достаточно прост. Возбужденная квантовая система может перейти в основное состояние с испусканием ровно одного кванта света. Остается только найти подходящую для практического использования квантовую систему. В этом и состоит вся сложность. К примеру, квантовые точки хорошо работают только при очень низких температурах (порядка −200 ℃), а ультрасовременные двумерные материалы, такие как графен, просто не могут часто излучать фотоны при электрическом возбуждении.
Квантовая сеть — коммуникационная сеть, защищающая передаваемые данные с использованием фундаментальных законов квантовой механики. Является практической реализацией так называемой квантовой криптографии. Квантовые сети формируют важный элемент квантовых вычислений и квантовых систем криптографии.
Квантовый интернет также даст возможность быстрее передавать большие объемы данных и создавать сверхчувствительные квантовые датчики, с помощью которых ученые надеются прогнозировать землетрясения и искать месторождения полезных ископаемых.
Разработкой занимаются не только в США. В Китае, между Пекином и Шанхаем, уже существует квантовая сеть протяженностью две тысячи километров, а в Европе, по заявлению австрийских исследователей, интернет такого типа может появиться уже через пять лет.
Это интересно
+3
|
|||
Последние откомментированные темы:
-
В NASA назвали новые сроки высадки человека на Луну
(2)
TatiKa
,
19.01.2022
-
Зонд InSight: что скрывается в недрах Марса
(1)
zig
,
07.01.2022
-
Главные достижения марсианского вертолета Ingenuity в 2021 году
(4)
TatiKa
,
01.01.2022
-
История очевидца: «Я встретил Бога»
(8)
TatiKa
,
01.01.2022
-
Илон Маск утверждает «есть НЛО »
(5)
TatiKa
,
20.11.2021
-
Содержание токсинов в Байкале приблизилось к критической цифре
(2)
фм+/
,
16.11.2021
-
Случайно найден революционный способ поиска экзопланет
(2)
TatiKa
,
15.11.2021
-
Колония на Церере: представлен проект обитаемой базы
(2)
Сергей Шаг
,
02.08.2021
20240425023316