Создан первый в мире квантовый маршрутизатор

Discussion in 'Мировые новости. Обсуждения.' started by VY_CMa, 7 Aug 2012.

  1. VY_CMa

    VY_CMa Green member

    Joined:
    6 Jan 2012
    Messages:
    913
    Likes Received:
    449
    Reputations:
    722
    Китайские учёные создали первый в мире маршрутизатор, который может передавать информацию в квантовых единицах, называемых кубитами. Это серьёзный шаг к созданию принципиально новых квантовых компьютеров.

    [​IMG]

    В основе изобретения лежит свойство квантовой запутанности, когда наименьшие единицы хранения информации – в данном случае кубиты связаны между собой. В такой системе изменение состояния одного кубита по цепочке изменяет последующие.

    Информация в квантовых системах закодирована в поляризации фотонов. Если в обычном компьютере единица информации может кодировать только одно значение — "единица" или "ноль", то фотон может нести оба значения одновременно, имея сразу и горизонтальную, и вертикальную поляризацию.

    Принципиальная разница существует и между устройствами передачи классической цифровой и квантовой информации. Обычный маршрутизатор (роутер) считывает данные, преобразует их в управляющий сигнал и отправляет его в нужном направлении. Но в квантовом мире при считывании сигнал фактически разрушается, поэтому обычная конструкция маршрутизатора здесь не подходит.

    Так, если необходимо передать информацию одному адресату, никаких проблем не возникает. Но если адресатов много, и нужно передавать фотоны выборочно по определённым маршрутам, не ясно, как определить место назначения, не считывая пересылаемую информацию.

    Устройство, созданное специалистами из университета Цинхуа (Tsinghua University) в Пекине, представляет собой простую систему зеркал, передающих кубиты по разным направлениям в зависимости от их поляризации.

    Для начала учёные преобразуют посылаемый фотон в пару запутанных фотонов с более низкой энергией (процесс спонтанного параметрического рассеяния). Обе частицы при этом находятся в суперпозиции поляризованных состояний.

    Маршрутизатор использует данные о поляризации одного из фотонов как контрольную метку, чтобы направить второй фотон в нужном направлении. Для этого физики использовали четвертьволновые и полуволновые фазовые пластины, которые изменяют поляризацию частиц, когда они достигают зеркал.

    Так как любой квантовый процесс является вероятностным, учёным пришлось проверить характеристики устройства и убедиться в том, что фотоны, проходя через роутер, остаются запутанными.

    К сожалению, роутер китайских учёных имеет существенное ограничение. Единовременно он может передавать только один кубит (фотон). Принцип работы не позволяет расширить производительность, а значит, это устройство хоть и представляет интерес как экспериментальная проверка концепции, но никогда не ляжет в основу будущих квантовых компьютеров и глобальных информационных сетей нового поколения.


    При этом у специалистов нет сомнений, что скоро мы узнаем о новых разработках в этой области и квантовый Интернет рано или поздно ворвётся в нашу жизнь.


    Ознакомиться с работой китайских учёных можно на сайте препринтов arXiv.org, а также в дальнейшем в журнале Physical Review Letters.


    07.08.2012
    http://www.vesti.ru/doc.html?id=872140&cid=2161​
     
    _________________________
    #1 VY_CMa, 7 Aug 2012
    Last edited by a moderator: 7 Aug 2012
  2. Plank

    Plank Banned

    Joined:
    22 Mar 2012
    Messages:
    2
    Likes Received:
    0
    Reputations:
    0
    Появятся квантовые компьютеры - современная криптография сойдет на нет.
    Большинство шифров будет ломаться быстро. И нас будут ожидать веселые времена.
     
  3. Ins3t

    Ins3t Харьковчанин

    Joined:
    18 Jul 2009
    Messages:
    944
    Likes Received:
    427
    Reputations:
    139
    Вот такого нововведения я не хочу. И срать мне на криптографию.
     
  4. shellz[21h]

    shellz[21h] Elder - Старейшина

    Joined:
    20 Dec 2007
    Messages:
    315
    Likes Received:
    69
    Reputations:
    6
    обычная криптография заменится квантовой)
     
Loading...