പ്രവർത്തനം, സവിശേഷത, രസകരമായ വസ്തുതകൾ എന്നിവയിൽ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം

ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രം വിവരങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ വഴി വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. എന്തുകൊണ്ട് ഇത് ആവശ്യമായിരിക്കുന്നു, ഇപ്പോൾ ഒരു സുരക്ഷിത ആശയവിനിമയ ചാനൽ നിർമ്മിക്കുന്നത് അസാധ്യമാണോ? തീർച്ചയായും, നിങ്ങൾക്ക് കഴിയും. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഇപ്പോൾ തന്നെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, എല്ലായിടത്തും വ്യാപകമായതോടെ ആധുനിക എൻക്രിപ്ഷൻ അൽഗോരിതങ്ങൾ ഉപയോഗശൂന്യമാകും, കാരണം ഈ ശക്തമായ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് ഒരു സെക്കൻഡിലെ ഒരു ഭാഗത്ത് തകരാൻ കഴിയും. പ്രാഥമിക കണികകൾ - ഫോട്ടോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിവരങ്ങൾ എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരു ക്വാണ്ടം ചാനൽ ആക്സസ്സുള്ള ഇത്തരം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഫോട്ടോണുകളുടെ നിലവിലെ അവസ്ഥയെ മാറ്റും. വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്നത് അത് നഷ്ടപ്പെടുത്തും. ടെലിഫോൺ ആശയവിനിമയത്തിലൂടെ, മറ്റ് നിലവിലുള്ള ചാനലുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, വിവര കൈമാറ്റ വേഗത കുറവാണ്. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം വളരെ രഹസ്യസ്വഭാവം നൽകുന്നു. ഇത് വളരെ വലിയ പ്ലസ് ആണ്. വിശേഷിച്ചും ആധുനിക ലോകത്ത്, ഓരോ ദിവസവും സൈബർ ക്രൈം വളരുകയാണ്.

"ഡമ്മി" എന്നതിനായുള്ള ക്വാണ്ടം ബോണ്ട്

ഒരിക്കൽ പിജിയൻ മെയിൽ ടെലിഗ്രാം അടിച്ചു. പകരം ടെലിഗ്രാഫ് റേഡിയോ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. തീർച്ചയായും ഇന്ന്, അത് എവിടെയും പോയിട്ടില്ലെങ്കിലും മറ്റ് ആധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. പത്തു വർഷങ്ങൾക്ക് മുമ്പ്, ഇന്റർനെറ്റിൽ ഇന്നു തന്നെ വിതരണം ചെയ്യാത്തതും അതിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും ആയിരുന്നു-ഇൻറർനെറ്റ് ക്ലബ്ബുകൾക്ക് പോകേണ്ടതും വളരെ വിലയേറിയ കാർഡുകൾ വാങ്ങലും ആവശ്യമാണ്. ഇന്ന്, ഇന്റർനെറ്റില്ലാതെ, ഞങ്ങൾ ഒരു മണിക്കൂറെങ്കിലും ജീവിക്കുന്നില്ല, ഞങ്ങൾ അതിനായി നോക്കി നിൽക്കുന്നു. 5 ജി.

എന്നാൽ അടുത്ത പുതിയ ആശയവിനിമയ നിലവാരം ഇന്റർനെറ്റ് വഴി ഡാറ്റാ എക്സ്ചേഞ്ചിന്റെ ഓർഗനൈസേഷനെ നേരിടുന്നത്, മറ്റ് ഗ്രഹങ്ങളിലുള്ള സെറ്റിൽമെന്റുകളിൽ നിന്ന് ഉപഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള വിവരങ്ങൾ കൈപ്പറ്റുന്നവ മുതലായവ പരിഹരിക്കില്ല. ഈ ഡാറ്റയെല്ലാം വിശ്വസനീയമായി പരിരക്ഷിച്ചിരിക്കണം. അതു്, ഊർജ്ജം എന്നറിയപ്പെടുന്ന ക്വാണ്ടം കെട്ടുകഥയുടെ സഹായത്തോടെ സംഘടിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്.

ഒരു ക്വാണ്ടം ബോന്ഡ് എന്താണ്? വ്യത്യസ്ത ക്വാണ്ടം സ്വഭാവങ്ങളുടെ ഒരു ബന്ധമായി ഈ പ്രതിഭാസത്തെ "ഡമ്മിസ്" വിശദീകരിക്കുന്നു. പരസ്പരം അകലത്തിൽ നിന്ന് പരന്ന കണികകൾ പോലും അവ നിലനിൽക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം ദുരന്തത്തിന്റെ സഹായത്തോടെ എൻക്രിപ്റ്റ് ചെയ്യുകയും കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനെ ആക്രമിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന അക്രമികൾക്ക് വിലപ്പെട്ട വിവരങ്ങൾ ഒന്നും നൽകില്ല. ബാഹ്യ ഇടപെടലുകളോടെ സിസ്റ്റം നിലനില്ക്കുന്നതിനാൽ, അവർ സ്വീകരിക്കുന്നതെല്ലാം വ്യത്യസ്ത സംഖ്യകളാണ്.

പക്ഷേ ലോകവ്യാപകമായ ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം സൃഷ്ടിക്കാൻ സാധ്യമല്ലായിരുന്നു, കാരണം ഏതാനും മണിക്കൂറുകൾക്കുള്ളിൽ സിഗ്നൽ മങ്ങിത്തുടങ്ങി. 2016 ൽ ആരംഭിച്ച ഉപഗ്രഹം 7000 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതൽ ദൂരത്തിൽ ക്വാണ്ടം കീ കൈമാറ്റ പദ്ധതി നടപ്പിലാക്കാൻ സഹായിക്കും.

പുതിയ കണക്ഷൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള ആദ്യ വിജയകരമായ ശ്രമങ്ങൾ

1984 ൽ ക്വാണ്ടം ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫി ആദ്യത്തെ പ്രോട്ടോകോൾ നേടി. ഇന്ന് ബാങ്കിംഗ് മേഖലയിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചു. പ്രശസ്തമായ കമ്പനികൾ അവരെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ക്രിപ്റ്റോസിസ്റ്റംസ് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.

ക്വാണ്ടം കമ്യൂണിക്കേഷൻ ലൈൻ ഒരു സാധാരണ ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിളിൽ നടത്തുന്നു. റഷ്യയിൽ, ആദ്യ സംരക്ഷിത ചാനൽ നസ് Cheryomushki ലെ വള്ളം Wall ലെ Gazprombank ശാഖകൾ തമ്മിൽ വെച്ചു. മൊത്തം ദൈർഘ്യം 30.6 കിലോമീറ്ററാണ്, പ്രധാന സംഭവങ്ങൾ ഉണ്ടാകുന്നതിൽ പിശകുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, അവരുടെ ശതമാനം കുറഞ്ഞത് 5% മാത്രമാണ്.

ചൈന ഒരു ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയ ഉപഗ്രഹം വിക്ഷേപിച്ചു

ഇത്തരത്തിലുള്ള ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ഉപഗ്രഹം ചൈനയിൽ ആരംഭിച്ചു. 2016 ഓഗസ്റ്റ് 16 നാണ് ലോഞ്ച് മാർച്ചിൽ 2 ഡി റോസ് ലോഞ്ച് ചെയ്തത് . 600 കിലോ ഭാരം വരുന്ന ഉപഗ്രഹം 2 വർഷത്തേക്ക് ഒരു സൺ സിൻക്രോണസ് ഓർബിറ്റിലെ, 310 കിലോമീറ്റർ (അല്ലെങ്കിൽ 500 കി.മീ) പരിക്രമണപഥത്തിൽ ഒരു "കോസ്മിക് സ്കെയിലിൽ ക്വാണ്ടം പരീക്ഷണ" എന്ന പരിപാടിയിൽ പങ്കെടുക്കും. ഭൂമിക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഉപകരണം ഒരു പരിക്രമണം ചെയ്യുന്ന സമയമാണ് ഒന്നര മണിക്കൂർ.

അഞ്ചാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ജീവിച്ചിരുന്ന തത്ത്വചിന്തകന്റെ ബഹുമാനാർത്ഥം, ക്വാണ്ടം ബോൻഡിലെ ഉപഗ്രഹം, മൈക്കിസിന്റെ അഥവാ മോ-ടു എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു. ഒപ്റ്റിക് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്ന ആദ്യ ആളായിരുന്നു അത്. ശാസ്ത്രജ്ഞർ ക്വാണ്ടം കെട്ടുകഥയുടെ സാങ്കേതികവിദ്യ പഠിക്കുകയും ടിബറ്റില് ഒരു ഉപഗ്രഹവും ഒരു ലബോറട്ടറിയും തമ്മിലുള്ള ക്വാണ്ടം ടെലപോർട്ടേഷന് നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു.

രണ്ടാമത്തേത്, തന്നിരിക്കുന്ന ദൂരത്തിൽ കണങ്ങളുടെ ക്വാണ്ടം നില മാറുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ നടപ്പാക്കാൻ നിങ്ങൾക്ക് പരസ്പരം അകലെ ഒരു ജോഡി (മറ്റൊരുവിധത്തിൽ, സംയുക്തമായി) കണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ക്വാണ്ടം ഭൗതികശാസ്ത്രമനുസരിച്ച് ഒരു പങ്കാളി പദവിയെ കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങൾ അവർ പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയും. അതായത്, ദൂരെയുള്ള ഒരു പ്രപഞ്ചത്തെ സ്വാധീനിക്കാൻ കഴിയും, അത് സമീപത്തുള്ള, ലാബറട്ടറിയിൽ ബാധിക്കും.

ഉപഗ്രഹം രണ്ട് സൂക്ഷ്മ ഫോട്ടോണുകൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും അവ ഭൂമിയിലേക്ക് അയക്കുകയും ചെയ്യും. അനുഭവം വിജയകരമാണെങ്കിൽ, അത് ഒരു പുതിയ യുഗം ആരംഭിക്കുന്നതാണ്. ഡസൻ കണക്കിന് ഉപഗ്രഹങ്ങൾ, ക്വാണ്ടം ഇൻറർനെറ്റിന്റെ വ്യാപകമായ പ്രചരണത്തിന് മാത്രമല്ല, ഭാവിയിൽ ചൊവ്വയിലും ചന്ദ്രനിലും ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

അത്തരം ഉപഗ്രഹങ്ങൾ നമുക്ക് ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ടാണ്?

എന്തിന്, ഞങ്ങൾക്ക് ഒരു ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയ ഉപഗ്രഹം ആവശ്യമായി വരുന്നത്? നിലവിലുള്ള പരമ്പരാഗത ഉപഗ്രഹങ്ങൾ വേണോ? ഈ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ പരമ്പരാഗതമായ പകരക്കാരനാകില്ലെന്നത് വസ്തുതയാണ്. നിലവിലുള്ള പരമ്പരാഗത ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ ചാനലുകളുടെ കോഡിക്കും പരിരക്ഷയുമാണ് ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിന്റെ തത്വം. ഉദാഹരണമായി, സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലെ 2007 ലെ പാർലമെന്റ് തിരഞ്ഞെടുപ്പിനു മുമ്പ് അതിന്റെ സഹായം കൂടി ഉറപ്പിച്ചു.

ലാഭേച്ഛയില്ലാതെ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഗവേഷണ സ്ഥാപനമായ ബറ്റാലെ മെമ്മോറിയൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് അമേരിക്കൻ ഐക്യനാടുകളിലും (ഒഹായോ സ്റ്റേറ്റ്) , അയർലണ്ട് (ഡബ്ലിൻ) എന്നിവിടങ്ങളിലെ വിവര വിനിമയത്തെ ക്വാണ്ടം കെട്ടുറപ്പിനെ ഉപയോഗിച്ച് നടത്തുന്നു. അതിന്റെ മൂലധനം ഫോട്ടോണുകളുടെ സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് - വെളിച്ചത്തിന്റെ മൂലകണികകൾ. അവരുടെ സഹായത്തോടെ വിവരങ്ങൾ കോഡഡുചെയ്ത് വിലാസകരിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു. സൈദ്ധാന്തികമായി, ഇടപെടലിനുള്ള ഏറ്റവും കൃത്യമായ ശ്രമം പോലും ഒരു അപ്രത്യക്ഷമാകും. ക്വാണ്ടം കീ ഉടൻ മാറ്റപ്പെടും, ഹാക്കർ ശ്രമിക്കുന്നവർക്ക് അർത്ഥമില്ലാത്ത പ്രതീക ഗണം ലഭിക്കും. അതിനാൽ, ഈ ആശയവിനിമയ ചാനലുകൾ വഴി കൈമാറുന്ന എല്ലാ ഡാറ്റയും തടസ്സപ്പെടുത്താനോ പകർത്താനോ കഴിയില്ല.

ഉപഗ്രഹവും ഗ്യാരൻ സ്റ്റേഷനുകളും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വിതരണങ്ങളെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ സഹായിക്കും.

ചൈനയിലെ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിളുകൾക്ക് സഹായകമാകും, മൊത്തം ദൈർഘ്യം 2 ആയിരം കിലോമീറ്ററിലും ശ്യാംഘൈയിൽ നിന്നും ബീജിംഗിൽ നിന്ന് നാല് നഗരങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കും. ഫോട്ടോണുകളുടെ ഒരു ശ്രേണി അപ്രധാനമായി ട്രാൻസ്മിൻ ചെയ്യാനാകില്ല, സ്റ്റേഷനുകൾക്കിടയിൽ വലിയ ദൂരം, വിവരങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ ഉണ്ടാകുന്ന സാധ്യത കൂടുതലാണ്.

കുറച്ചു ദൂരം പോയതിനുശേഷം, സിഗ്നൽ മങ്ങുന്നത്, ശാസ്ത്രജ്ഞർ, കൃത്യമായ വിവരങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യാനായി ഓരോ 100 കിമിനും ശേഷം സിഗ്നൽ പുതുക്കാൻ ഒരു വഴി വേണം. കേബിളുകളിൽ, കീ വിശകലനം ചെയ്ത് പുതിയ ഫോട്ടോണുകൾ പകർത്തി പരിശോധിച്ച പരിശോധിച്ച നോഡുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് സാധ്യമാണ്.

ഒരു ചെറിയ ചരിത്രം

1984 ൽ, മോൺട്രിയൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ബ്രസ്സോർഡ് ജെയും ബെന്നെറ്റ് ചും ഐ.ബി.എം.യിൽ നിന്നും ഒരു സംരക്ഷിത അടിസ്ഥാന ചാനൽ ലഭ്യമാക്കാൻ ഗൂഗിൾ ക്രോപ്ഗ്രഫിയിൽ ഫോട്ടോണുകൾ ഉപയോഗിക്കുമെന്ന് നിർദ്ദേശിച്ചു. ബിബി 84 എന്ന എൻക്രിപ്ഷൻ കീകളുടെ ക്വാണ്ടം പുനർവിതരണം ചെയ്യാൻ അവർ ഒരു ലളിതമായ പദ്ധതി അവതരിപ്പിച്ചു.

ഈ സർക്യൂട്ട് ഒരു ക്വാണ്ടം ചാനൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതുവഴി രണ്ട് ഉപയോക്താക്കൾക്കിടയിലുള്ള വിവരങ്ങൾ ധ്രുവീകരിക്കപ്പെട്ട ക്വാണ്ടം സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ രൂപത്തിൽ കൈമാറുന്നു. അവ ശ്രവിക്കുന്ന ഒരു ചങ്ങാത്തക്കാരൻ ഈ ഫോട്ടോണുകളെ അളക്കാൻ ശ്രമിക്കാവുന്നതാണ്, പക്ഷേ, അവയൊന്നും പറഞ്ഞുകേൾക്കുന്നില്ലെങ്കിൽ, അവയെ വിഭജിക്കാതെ. 1989-ൽ ഐ.ബി.എം റിസർച്ച് സെന്ററിൽ ബ്രിസ്ലാർഡും ബെന്നെറ്റും ലോകത്തിലെ ആദ്യ ക്വൺറോം ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫി സംവിധാനം രൂപപ്പെടുത്തി.

ക്വാണ്ടം-ഒപ്റ്റിക്കൽ ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫിക് സംവിധാന (KOKS) എന്താണ്?

COCS ന്റെ അടിസ്ഥാന സവിശേഷതകൾ (പിശക് നിരക്ക്, ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്ഫർ റേറ്റ്, മുതലായവ) ക്വാട്ടം സ്റ്റാൻഡേർഡുകൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുകയും, കൈമാറ്റം ചെയ്യുകയും, അളക്കാനുള്ള, ചാനൽ-രൂപീകരണ ഘടകങ്ങളുടെ പാരാമീറ്ററുകൾ നിർണ്ണയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. സാധാരണയായി, ഒരു സംപ്രേഷണ ചാനൽ വഴി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന, സ്വീകരിക്കുന്നതും കൈമാറുന്നതുമായ ഭാഗങ്ങൾ സി.ഒ.സി.സികൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

വികിരണത്തിന്റെ ഉറവിടം 3 വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിട്ടുണ്ട്:

• ലേസർമാർ
• Microlasers;
• ലൈറ്റ് എമിറ്റിങ് ഡയോഡുകൾ.

ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകൾ ഒരു മാധ്യമമായി സംപ്രേഷണം ചെയ്യാൻ ഫൈബർ-ഒപ്റ്റിക്കൽ LED- കൾ ഉപയോഗിക്കുക, വിവിധ രൂപകൽപ്പനകളുടെ കേബിളുകൾ കൂടിച്ചേർന്ന് ഉപയോഗിക്കുക.

ക്വാണ്ടം ബോണ്ടിങ്ങിന്റെ രഹസ്യ സ്വഭാവം

കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന വിവരങ്ങൾ പതിനായിരക്കണക്കിനു ഫോണുകളാൽ എൻകോഡ് ചെയ്ത സിഗ്നലുകൾ, ഒരു പൾസ് ശരാശരി, ഒരു ക്വാണ്ടം നിയമങ്ങൾക്കാവശ്യമായ അക്കൗണ്ടുകൾ തുടങ്ങിയവയ്ക്ക് ഇടയാക്കി. ഈ നിയമങ്ങൾ രഹസ്യസ്വഭാവമുള്ള ഗൂഢശാസ്ത്രത്തിൽ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത് അത് രഹസ്യങ്ങൾ നേടിയെടുക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.

ക്വാണ്ടം-ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ഹെയ്സ്ബർഗ്ഗ് അനിശ്ചിതത്വസിദ്ധാന്തം അതിന് സഹായകമാവുകയും, അതിലൂടെ ക്വാണ്ടം വ്യതിയാനത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾക്ക് എന്തെങ്കിലും വ്യത്യാസമുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, അത്തരം അളവനുസരിച്ച് ഫലമായി ലഭിക്കുന്ന അംഗീകാരം തെറ്റായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട കക്ഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ക്വാക്കം ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫി ഹാക്കിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് 100% ഗ്യാരന്റി നൽകുന്നുണ്ടോ?

സൈദ്ധാന്തികമായി നല്കുന്നു, പക്ഷേ സാങ്കേതിക പരിഹാരങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും വിശ്വസനീയമല്ല. ആക്രമണകാരികൾക്ക് ലേസർ ബീം ഉപയോഗപ്പെടുത്താൻ തുടങ്ങി, അത് അവർ ക്വാണ്ടം ഡിറ്റക്ടറുകളെ അന്ധമാക്കുകയും, അതിനുശേഷം ഫോട്ടോണുകളുടെ ക്വാണ്ടം സ്വഭാവത്തോടു പ്രതികരിക്കാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചിലപ്പോൾ പല ഫോട്ടോൺ സ്രോതസ്സുകൾ ഉപയോഗിക്കുകയും, അവയിൽ ഒരെണ്ണം ഒഴിവാക്കുകയും ഒരേതൊഴിച്ച് അളക്കുകയും ചെയ്യാം.