Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Маньцзинь Чжун в лаборатории твердотельной спектроскопии (фото:ANU)
Запись квантовой информации на ионы европия, встроенные в кристалл(иллюстрация ANU)

Разработан прототип квантового жесткого диска

Ключевые слова:  Исследования, Квантовая запутанность, Квантовая механика, Кубиты, Хранение информации

Опубликовал(а):  Доронин Федор Александрович

18 января 2015

Люди начали шифровать секретную информацию задолго до появления первых компьютеров. Но и тогда, и сегодня, в эпоху глобальной коммуникации, практически любой сигнал можно перехватить и раскодировать. Именно поэтому большие надежды возлагаются на сверхбезопасную квантовую передачу данных, которая со временем может прийти на смену современному Интернету.

Квантовые коммуникации являются наиболее многообещающими в силу того, что они работают по принципу квантовой запутанности, то есть сообщение возникает одновременно в двух местах со сменой квантового состояния кубита и передачи сигнала, как таковой, не происходит вовсе. Такие технологии позволяют прочесть сообщение только конечному получателю, а любая попытка перехвата приводит к потере информации.

В ходе первых экспериментов защищённый квантовый сигнал уже удаётся передавать на расстоянии около 100 километров, но дальше начинаются проблемы. В обычных электронных сетях сигнал, следуя из одной точки в другую, проходит через серию усилителей, установленных по всему маршруту. Но в мире квантовой коммуникации такой принцип не действует.

Благодаря всё тому же явлению квантовой запутанности любая попытка усилить сигнал в лучшем случае приведёт к добавлению сильного шума, а скорее всего, полностью его разрушит. Поэтому квантовая информация должна путешествовать между отдельными узлами сети с остановками. По непрерывным оптическим путям сигнал передаётся из одного промежуточного пункта в другой, где его требуется сохранить в виде материальных квантовых битов, то есть, кубитов.

В итоге, чтобы послать зашифрованный сигнал даже на несколько сотен километров требуется сложная система промежуточных узлов памяти, что делает такие сети невероятно сложными и дорогими. Поэтому для начала гораздо проще кодировать данные с помощью кубитов на физическом носителе и транспортировать его из одной точки мира в другую, как обычную посылку. Правда, первые прототипы таких квантовых "жёстких дисков" могли хранить данные лишь доли секунды, а за это время далеко не уедешь.


Источник: Вести. Наука




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Вглубь материи
Вглубь материи

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.