Photo - Shahadat Rahman - Unsplash
في الشبكات الكمومية ، تنتقل البيانات عبر قنوات الألياف الضوئية باستخدام فوتونات مستقطبة. الفوتونات "هشة" للغاية وتتلف عند قراءتها. من الناحية النظرية ، تحمي هذه الخاصيةقنوات الاتصال الكمومية من التنصت ؛ لذلك ، يعتبر استخدامها لتوزيع مفاتيح التشفير بين أنظمة الحوسبة الكلاسيكية حلاً واعدًا إلى حد ما.
وفي نفس الوقت فإن تنفيذ مثل هذه الأنظمة - حتى على مستوى المعامل العلمية - يكلف الكثير ولا يسمح بتحقيق معدلات نقل عالية. بالنسبة للجزء الأكبر ، يستخدمون تنسيقًا بسيطًا من نقطة إلى نقطة ، باستخدام مكررات وعقد موثوقة لقراءة البيانات المشفرة وإرسالها إلى أسفل السلسلة. هذا النهج - مع إدخال عدد كبير من العناصر الوسيطة - يلغي بعض المزايا المعلنة للنظام من وجهة نظر أمن المعلومات ، ويعقد هيكل وعملية نشر الشبكة.
في أغسطس ، كشفت مجموعة من علماء الفيزياء في جنوب إفريقيا عن آلية بديلة لتوزيع المفاتيح الكمومية. يسمح لك بإنشاء تبادل بين عشرة مشاركين ولا يتطلب مكررين.
كيف تعمل
بالنسبة لهذا المشروع ، اقترح المهندسون الابتعاد عن مناهج الترميز الكلاسيكية في أنظمة توزيع المفاتيح الكمومية والمعلومات المشفرة المنقولة باستخدام الزخم الزاوي المداري ( OAM ) - فهو يصف اتجاه الدوران والتواء الفوتون ولديه سعة معلوماتية عالية. حتى أن العلماء قارنوا استقطاب الفوتون في أنظمة توزيع المفاتيح الكمومية التقليدية بإرم العملة المعدنية ، واستقطاب OAM بموت بعدد لا نهائي من الجوانب.
صورة - جيسي راميريز - Unsplash
لتبادل البيانات ، تم اقتراح مخطط يسمى "نقل الطرود" ( pass-the-parcel). يتلقى الفوتون الذي يحتوي على معلومات مشفرة بدوره عشرة مشاركين في الشبكة ، يقوم كل منهم بإجراء عمليات معينة باستخدام OAM دون قراءة. وبالتالي ، لا يتلف الفوتون ويعود إلى المرسل. يقوم الأخير بقراءة تحكم ويقارن حالة الفوتون قبل الإرسال وبعده. الأهم من ذلك ، يسمح لك الأسلوب الجديد بتوزيع المفتاح ، حتى لو كان جزء فقط من المشاركين في الشبكة يثق ببعضهم البعض - على سبيل المثال ، ثلاثة أو أربعة. لا يمكن للأنظمة الكلاسيكية التباهي حتى الآن بهذه القدرات.
ما الأمر مع صناعة تكنولوجيا المعلومات
مثل هذه التطورات تقرب من ظهور الشبكات الكمية التجارية والحكومية (تتم مناقشة مشاريع مماثلة بالفعل في وزارة الطاقة الأمريكية) ، مما يقلل من تكلفة البنية التحتية ويزيد من كفاءتها النظرية. وهكذا ، فإن المعهد النمساوي للبصريات الكمومية والمعلومات الكمومية مقتنع بأنه في السنوات الخمس المقبلة ستكون الشبكات الكمومية قادرة على توحيد أجهزة الحوسبة على مسافة 50-100 كيلومتر.
ما نكتب عنه في مدونة الشركة 1cloud.ru:
ما هي الكابلات التي ستربط إفريقيا وآسيا وأستراليا
لماذا لا تكون الخيارات القديمة لمراقبة أداء الموظف مناسبة للتحكم عن بُعد
ما هي أنظمة التشغيل المفتوحة لمعدات الشبكة
فحص الأجهزة المحمولة - كيف تسير الأمور في العالم