| 0 |
|
Метод защиты, основанный на принципах квантовой физики, в перспективе может обеспечить абсолютно надежные коммуникации. Квантовая криптография, в отличие от традиционной, не использует математические методы, а использует свойство квантовой механики. Она полагается на принципиальную неопределенность поведения квантовой системы, где невозможно одновременно получить координаты и импульс частицы, невозможно измерить один параметр фотона, не исказив другой. В паре запутанных электронов при изменении спина одного из них, спин другого также меняется. Это свойство и позволяет создать систему связи, в которой легко обнаружить подслушивание: попытка измерения взаимосвязанных параметров вносит изменения, разрушая исходные сигналы, т.е., по уровню шума в канале легитимные пользователи могут распознать перехватчика.
Группа ученых Стэнфордского университета (США) под руководством Кристиана де Греве (Kristiaan De Greve) предложила метод передачи данных между двумя типами квантовых ячеек памяти. Квантовая точка — микроскопическое устройство из полупроводника, внутри которого существует особая область, так называемая яма, попавший в нее электрон не может самостоятельно ее покинуть. Такой электрон можно использовать в качестве источника света или носителя информации. Управляя спином такого электрона, его можно превратить в кубит, достаточно стабильный для хранения информации.
Но поскольку квантовые точки по своей природе неподвижны, передача данных представляет собой непростую задачу, которая была решена за счет использования фотонов. Для этого электрон в центре квантовой ямы накачивают — он переходит на более высокие уровни и испускает фотон, цвет и поляризация которого связаны со спином электрона. Фотоны можно передавать по оптоволоконному кабелю, но для них характерен эффект затухания, поэтому оптоволоконные сети оснащаются так называемыми ретрансляторами, которые воспроизводят исходный сигнал. Чтобы передавать квантовые сообщения, нужна система квантовых ретрансляторов, способных передавать световой сигнал, обеспечивающий запутанность электронов в точке отправления и точке назначения.
Исследования проводились в сотрудничестве со специалистами Университета Вюрцбурга (Германия) и Университета Хериот-Уотта (Великобритания) при финансовой поддержке Японского общества развития науки, Национального института информационных и коммуникационных технологий (NIICT, Япония), Национального научного фонда США, Национального института стандартов и технологий (NIST) США, правительством Баварии (Германия). Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
| 0 |
|
