Квантовые сети (не путать с квантовым шифрованием) до неузнаваемости преобразят области хранения, передачи и обработки информации. В этом месяце учёные из Fermilab с партнёрами сделали значительный шаг в направлении создания квантового интернета. Они доказали возможность мгновенной передачи квантового состояния по оптическим сетям на 44 км
Летом этого года в Чикаго был представлен план создания в США квантового интернета.
В основном для опыта использовалось оборудование, которое уже можно купить в магазине. Источник изображения: Fermilab
Квантовая телепортация осуществляется на запутанных кубитах, разнесённых на расстояние. В опыте Fermilab использовались обычные однофотонные датчики, оптические сети и новое лабораторное оборудование. Точность передачи квантового состояния кубита к связанному с ним и удалённому на 44 км другому кубиту составила 90 %, что считается предельно высокой точностью. В будущих экспериментах учёные собираются установить новый рекорд по дальности телепортации и по числу связанных кубитов. В перспективе это поможет совершать распределённые квантовые вычисления по типу кластерных, но без узкого места в виде ограничений пропускной способности сети.
В подготовке и постановке эксперимента кроме исследователей Fermilab участвовали учёные из AT&T, Caltech, Гарвардского университета, Лаборатории реактивного движения NASA и Университета Калгари. Квантовые фотонные кубиты были успешно телепортированы в две системы: квантовую сеть Caltech или CQNET и квантовую сеть Fermilab или FQNET.
«Мы в восторге от этих результатов, — сказал учёный Fermilab Панайотис Спенцурис (Panagiotis Spentzouris), руководитель программы квантовой науки Fermilab и один из соавторов статьи. — Это ключевое достижение на пути к созданию технологии, которая изменит наши представления о глобальных коммуникациях».
В США представлен проект «квантового» Интернета: будущее уже началось?
В Чикагском университете представлен проект квантового Интернета, как назвали его американские СМИ. Прототип междугородней линии связи с использованием механизмов квантовой физики будет построен в течение десяти лет. Это начало новой эры в телекоммуникациях, заявляют чиновники и ответственные лица США.
В ноябре 2018 года президент США Дональд Трамп подписал Закон о Национальной квантовой инициативе. В феврале этого года под эгидой Министерства энергетики США представители 17 национальных лабораторий собрались для разработки ключевых пунктов плана по созданию национальной сети Интернет, базирующейся на принципах квантовой физики. Разработки требовали все аспекты новой технологии от принципов и алгоритмов до устройств. Требовалась как стратегия развития, так и тактика, поэтому без детального плана и установки ближайших перспектив проект так и остался бы мечтой.
На данный момент детали плана остаются неизвестны. В ближайшей перспективе значится создание трёхузловой точки обмена квантовым трафиком. Успешный опыт по связыванию двух фотонов на базе 83-км петли из оптоволокна был поставлен зимой этого года. Примерно через год учёные обещают соединить квантовой линией связи лабораторию в Чикагском университете и Национальную лабораторию им. Ферми в Батавии, штат Иллинойс, что даст возможность связывать фотоны на дальности около 130 км и даже экспериментировать с передачей информации.
Впрочем, на первых порах квантовые линии связи будут использоваться для защиты передаваемой информации. Перехват одиночных фотонов, используемых для распределения квантовых ключей связи, выявляет стороннее вмешательство и позволяет точно знать скомпрометирована информация или нет. Это жизненно важно для правительственных, финансовых и военных каналов передачи данных. Установка протяжённых линий квантовой связи на примере будущей 130-км линии между двумя лабораториями позволит разрабатывать квантовые повторители (ретрансляторы), без которых ни о какой национальной квантовой сети Интернет не может быть и речи.
Сочетание линий связи для распределения квантовых ключей шифрования и обычного цифрового Интернета приведёт к появлению гибридного квантово-цифрового Интернета. В перспективе квантовый Интернет обещает предоставить возможность для передачи беспрецедентных по объёму массивов данных и даже для кластеризации квантовых вычислений. Но в ближайшие десять лет это вряд ли произойдёт. Нет таких компьютеров массово, и пока не предвидится.
Амерских учОных покусали приебалты.
В России уже эксплуатируется связь с мгновенной передачей информации, а они всё изобретают...
Комментарии
Рекодная скорость передачи данных устанавливается грузовиком с блюреями. Тут тоже самое - заранее надо привезти грузовик спутанных фотонов.
"мгновенная" - чем измерялась и чем контролировалось отсутствие ошибок? Какими величинами времени характеризуется подготовка к "мгновенной" передаче данных?
Какова автокорреляционная функция для передатчика и приемника с 10% ошибок, ее частотные характеристики?
Меня больше волнует, а как же вся эта теория относительности Эйнштейна, что скорость света является верхним пределом любой скорости? Или бедняжки аспиранты так изголодались от коронавирусного карантина и грабежей супермаркетов в Чикаго, что за кусочек пиццы готовы опровергнуть хоть Эйнштейна, хоть Ньютона.
Причем тут скорость света?
Это же магия.
Наличие связанных фотонов и этот эксперимент доказывает основополагающий постулат Симпатической магии - тела (вещи) бывшее в прямом контакте ранее, продолжают взаимодействовать между собой на расстоянии после прекращения прямого контакта.
Кстати второй постулат (их всего два) Симпатической магии - "подобное производит подобное или следствие похоже на свою причину (следствие является причиной)" было подтверждено Эйнштейном и квантовой физикой, так называемое "влияние наблюдателя на объект"
Ну да....созваниваются бывает
То же мне бином Ньютона
Берем пару бот, увозим один на край вселенной, смотрим - правый. Значит дома остался левый.
Егорушка, понятия обычной физики, не применимы к квантовой.
Ваш пример совершенно мимо.
Вот и я говорю - никакой сверхсветовой скорости передачи данных нет. В моем примере в т.ч.
Его пример — совершенно в точку.
Квантовые эффекты — это уже ответы на следующие вопросы. Типа “а почему мы не можем на один ботинок краем глаза посмотреть” или “а почему мы не можем дать кому-то один из ботов скопировать”.
Вот это всё — да, уже квантовая механика.
А вот “передача сверхсветового знания” — это как раз “пара бот” в чистом виде.
Wikipedia вас забанила? Там всё подробно описано: при осуществлении квантовой телепортации помимо передачи информации по квантовому каналу, необходимо также осуществить передачу дополнительной информации, необходимой для прочтения сообщения, по классическому каналу.
Соотвественно информация из одной точки в другую быстрее скорости света не путешествует, так как “дополнительная классическая информация” быстрее света путешествовать не может.
Вообще все “странные” эффекты возникают, когда у вас система смешанная, состоящая из “классической части” и “квантовой”. Внутри самой квантовой механики никаких странностей нет.
Возьмите того самого несчастного “Кот Шрёдингера”. Если классического наблюдателя нет, то и парадокса никакого нет. Внезапно.
Понятно, план представлен, теперь нужны буратины которые бы этот план проспонсировали. По сравнению с квантовым интернетом проекты Илона Маска кажутся честнейшими наработками.
Понять бы ещё смысл этого действия. В научных и военных целях ещё понятно, а на бытовом уровне зачем? Киношку в лучшем качестве по сетке гонять?
Это типичная история с учёным, изнасиловавшим журналиста.
Квантовая передача данных — она вообще не о скорости.
Важно то, что это принципиально передача “точка-точка”.
Фишка тут в том, что у кубита не два состояния (0 и 1), а больше (потенциально — их может быть бесконечно много, на практике — достаточно уже того, что их может быть три).
Однако когда вы считываете информацию, то вы:
Тем самым, теоретически, квантовая передача абсолютно защищена от прослушивания.
Почему теоретически? А потому что вероятности. Как в самой же статье написано: вероятность успешного считывания — 90%. А если посередине встроится враг — станет 80%. И вы легко можете это уменьшение не заметить.
Но в любом случае “подглядеть” информацию, передающуюся по квантовому каналу гораздо сложнее. В этом смысл.
Иными словами, на бытовом уровне это всё работать принципиально не сможет - любой "ящик для контроля трафика" (СОРМ и любые другие аналоги), установленный у провайдера, разрушит информацию. А без этого ящика нельзя работать самому провайдеру.
ЗЫ. Хотя, всё же сможет - ведь должны быть какие-то ретрансляторы, на этом этапе и можно спокойно снимать всё, что надо. Ладно, посмотрим, если доживём, что там по домам прокладывать будут :)))
Собственно ради этого в квантовую телепортацию и вбухивают такие деньги.
А это уже другой вопрос. В частных сетях СОРМ необязателен, а шпионам (aka разведчикам) на него так и вообще “положить с прибором”, они всё равно вне правового поля действуют.
Кто и как сможет использовать подобные “непрослушиваемые” каналы связи — это уже другой вопрос.
Пока что речь идёт о том, как их создать.
Если вообще будут. Всё это в любом случае нескоро. Напомню, что первая передача данных между двумя компьютерами в рамках проекта ARPANET (примерно то, что произошло в обсуждаемом эксперименте) — это 29 октября 1969, а когда Internet вошёл в нашу жизнь реально — вы и сами, наверное, ещё можете вспомнить.
Ещё в 2011 годе из Церна в Гран-Сассо пульнули нейтринами. И они таки превысили скорость света.
Отакот -- нейтринный интернет!
А ваши кубиты -- чо это? Запутанные какиета.
А тут всё чотко -- нейтринами пиу-пиу!
Ага, было дело, шуму тогда подняли
Правда потом 
и никто никакую скорость света не превысил, старик Эйнштейн облегченно выдохнул и снова уснул вечным сном.
британскиеученыепротрезвелиперепроверили результаты и выяснилось, что произошла маленькая досадная ошибкаНичёпадобнава!
Ета от нас скрывают!
Риптилойды проклятые.
И жуи-де'мацоны.
У Террана прям ис бункера -- телепорт на сочинскую набережную. Вышел, грызанул чурчхелу и дальше в бункер терранить.
А у самово -- кубитохранилище, да. Инфа 146%. Таксист рассказал у которого бизнес с Кремлём.
del
А смысл?
Ну превысишь...ну пронесешься на гиперсвете...туда и обратно несколько раз
но никто не увидит и никто не оценит...даже гиперсвета
Як бы вони мени телепортировали ковбасу, сало, або вареники со сметаною, а то я такого добра богато бачил. (почти С)
Тут все намного драматичней
" ти казала - у сэреду, дам и с заду и с пэреду, я прийшов тоби нема. Пидманула, пидвела"🙄 .
Квантовая неопределенность нашла свое отражение в древне" шумерском" фольклёре😎.
Не специалист, но насколько я понимаю, нет никакой возможности передать мгновенно инфу с помощью квантовой запутанности. Мгновенно можно передать только случайный ключ к сообщению, которое все равно придется потом как-то медленно везти
отвечаю как инженер - враньё, мгновенной телепортации не существует
хотите знать как вас дурят ? представим что два запутанных фотона - это две перчатки. Не глядя прячем каждую перчатку в ящичек, один ящик увозим на 130 км. (на любое расстояние).
Потом достаём из первого ящика перчатку, смотрим - левая, и в этот момент мгновенно определяем что отвезли мы правую.
Влиять на перчатки мы не можем, не можем выбрать какая окажется у нас, а какая там далеко. Можем только после разделения посмотреть какая досталась нам и сразу поймём какая уехала.
Всё.
Если кто-то посмотрит на фотон который едет адресату - то он потеряет спутанность и не доедет. На этом основана квантовая защита информации, идущей по обычным каналам.
Статья, само собой, из категории: учёный изнасиловал журналиста.
Но вам, как инженеру, сообщу.
Все ваши инженерные понимания, в области квантовой механики, увы, не прокатывают.
Так что, вы очень ошибаетесь в своем примере.
Он не приним к КМ. Совсем.
Хотя, вы не одиноки. Даже сам Эйнштейн никак не мог примериться с положениями КМ. И придумал хитроумные способы, как посадить в лужу КМ. Но, увы, оказались, он не прав.
я давно слежу за этой темой, вник и в тот опыт которым якобы доказали что Эйнштейн не прав,
тот опыт неприменим к передаче информации, поэтому пример с перчатками годен чтоб показать где вас дурят
у вас за три года 0 статей и пишете с ошибками, школота ? или тролль ? или и то и другое ?
Пример, конечно, классический, а не квантовомеханический, но суть передаёт точно.
Просто квантовые “перчатки” они… гкхм… “особенные”. Во-первых у них больше состояний, чем “правая” и “левая” (хотя “увидеть” мы можем только эти два), а во-вторых — они страшно “застенчивые”: чтобы “правая” осталась “правой”, а “левая” — “левой”… на них нельзя “смотреть”. Они “смущаются” и перестают быть “парой”.
Потому “классический чит” (посмотреть-таки на перчатки, перед тем, как их класть в ящики) в квантовой механике не сработает.
Но что именно мы передаём со сверхсветовой скоростью (ничего, что можно было бы измерить) — аналогия описывает хорошо.
Ну хоть законы из книг про гарри поттера применимы?
Или вся надежда на то, что нас даже ошибающийся ВладиславЛ не спасёт (у него сознание спутанное, что говорить о других жертвах твиттера?):
"Имеются объективные трудности в реализации быстроразвёртываемых боевых сетей, связанные с:
1. Резким падением качества управленцев сложными технически проектами, инженеров с широким кругозором, что связано с падение мотивации к инженерии, научному творчеству на Западе в целом, деградации семейных отношений - работать плодотворно трудно когда непорядок в доме, а в США сейчас развал и антисемейный ТЕРРОР творится, этики - то что в 1950-е было неприемлемым меж коллегами сейчас норма."
https://aftershock.news/?q=node/930073
А спутанный фотон одноразовый? В смысле после однгократной проверки его можно перевести в неорпеделенное состояние, или уже новый нужен?
Вроде насколько читал популярное по квантовой физике есть конфликтующие величины по изменеиям и измерение одной переводит другую в неопределенное состояние. Т.е можно переклчать как светофор - но сохраняется ли спутанность и т.д.
В неопределёное — легко. В исходное (то в котором он был до чтения) — нет.
Чтение разрушает спутанность.
P.S. Если говорить строго формально, то спутанность никуда, конечно, не исчезает. В квантовой механике вообще ничего нельзя “запутать” или “распутать” до конца. Просто получается система, в которой “спутаны” два фотона и читатель сообщения. Учитывая тут факт, что у двух фотонов число состояний меряется штуками, а у читателя — их дофигиллион, то проще считать, что исходное состояние потеряно безвозвратно.
Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.
Ну появятся квантовые хакеры! Кашу маслом не исправишь!
Квакеры ?
Квантомэны!
Так ВВП же несколько лет назад сказал, чтобы уже строили телепорт в России, раз иносми уже так написали. Причем писали это как раз из-за переноса фотона, телепортации, было, если не ошибаюсь, 8 км, лет 4-5 назад.
Они, что, в очередной раз изобретают свое колесо? Небось, еще и группа там из России, только руководит, как всегда, амер. Что они там САМИ могут изобрести, кроме демократии?
Только надо правильный телепорт
чтоб из него сыпались как из рога изобилия телепортированные с Запада и Востока
производства, технологии, оборудование, приборы и материалы
цветик -семицветик эдакий
но без глупостей все по делу
Не гон. Ну а спутанные фотоны можно доставлять обоим одновременно из средней точки.
А смысл какой? Информация находится на концах линии, а не в средней точке.
Собственно весь посыл статьи КАК передавать информацию по квантовому каналу, а не просто знать, что по пути кем-то прочитана и дискредитирована
Как я понимаю (а я совершенный профан в этом, но тут собственно и Эйнштейн с Бором спорили, люди умные и все такое) - если в разных местах окажутся 2 фотона в состоянии запутанности, то если мы что-то сделаем с одним, это произойдет с другим и это можно будет считать. Ну и как бы информация будет передана быстрее скорости света. Для меня смысл был в этом.
Эти "будущие технологии" наступили несколько раньше и совсем не в США.
Ркц соединил Сбербанк квантовой связью.
А в новости из Штатов особенно забавляет вот это:
Как говорится, хайпожор, будь бдителен! Ну, не могли клоуны просто так взять и признать, что находятся в числе догоняющих, пришлось сказочку досочинить, с расчетом, что половина вообще не поймет разницу, а половина - забудет через полгода.
Только клиент положил
фотонденежку на счет, а она уже мгновенно телепортировалась Грефу на карман. )))(шутка)