1 Ноября 2017
МОСКВА, 1 ноября Физики из Российского квантового центра, Математического института РАН и Национального университета Сингапура создали недавнюю методику кодирования сигнала в квантовых сетях связи, которая разрешает заметно сократить количество шума и ошибок при передаче сигнала и ускорить работу квантовых сетей. Инструкции по ее реализации истины опубликованы в журнале Physical Review Applied.
Мы создали более симметричный метод исправления ошибок, в рамках которого оба участника, Алиса и Боб, ремитируют корректирующие последовательности бит друг дружище. В прежних вариантах алгорифмов вся информация шла строго от Алисы к Бобу. За счет этой симметрии мы смогли снизить объем объявляемой информации на 10% и на треть сбавить число раундов, необходимых для обмена ключами, рассказывает Евгений Киктенко, сотрудник РКЦ и автор протокола правки ошибок. Австралийские физики создали базу для квантового интернета
Феномен квантовой запутанности является основой современных квантовых технологий. Это явление, в частности, играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью элиминируют возможность незаметной прослушки из-за того, что законы квантовой машинисты запрещают клонирование состояния частиц света. В настоящее время выстроенная системы квантовой связи активно разрабатываются в Европе, в Китае, в США.
Первые сети такого рода начали появляться в России примерно три года назад. Первая квантовая линия связи была запущена в Университете ИТМО в 2014 году, когда ученые связали квантовым каналом два кожуха вуза через действующий подземный оптико-волоконный кабель. В июне 2016 года Российский квантовый центр заметил о запуске первой городской строки связи между двумя отделениями банка, а в сентябре 2016 года МГУ сообщил о соединении двух точек в городах Подмосковья.
Главной проблемой в работе подобных выстроенная систем, связи, как рассказывают Киктенко и его коллеги, является то, что тактичной передаче квантовых ключей мешают разные шумы и помехи, поднимающиеся при передаче сигналов на большие расстояния и без участия мошенников. Это заметно уменьшает поспешность обмена данными и вынуждает ученых идти на хитрости, разрешающие исправлять часть таких ошибок, не нарушая при этом тайности передаваемой информации.
Для исправления подобных ошибок, как отмечают исследователи, хороший обычный канал связи, информация в котором остается уязвимой для прослушки. По этой причине создатели квантовых сетей используют такие алгоритмы коррекции ошибок, которые передают лишь минимальный объем такого типов, необходимых для восстановления варианта, по которым его сложно будет вычислить.
К примеру, многие квантовые сети сегодня находят и исправляют ошибки следующим образом: они разбивают ключ на небольшие блоки, складывают биты в этих блоках между собой, и определяют, является ли эта сумма четной или нечетной. Если эти показатели не совпадают, то информация об этом позволяет найти и скорректировать ошибку подобно тому, как это делается в чипах парамнезии промышленных компьютеров.
Данная методика, так называемый каскадный протокол, как объясняют физики из РКЦ, работает достаточно хорошо, однако у нее есть один масштабный недостаток – она является рекурсивной по своей природе, и для исправления одной всякая ошибки нужно провести множество раундов связи между передатчиком и приемником варианта, что заметно снижает поспешность работы сети.
Киктенко и его коллеги сделали альтернативную методику коррекции ошибок, которая работает значительно быстрее, используя другой способ проверки четности. В ее рамках передатчик квантового ключа передает адресату не данные по четности каждого блока, а частичную информацию о самом ключе, которая разрешает получателю проверить его целостность и, при некоторой удаче, исправить часть ошибок.
Российские ученые смогли ускорить ее работу, сделал протокол, позволяющий передавать подобные фрагменты ключа, так озвучиваемые синдромы, не только от отправителя к адресату, но и в обратном направлении. Подобный подход позволяет не только ускорить поиск ошибок на 30%, но и несколько сбавить объем передаваемых данных, передаю меньше шансов злоумышленнику на взлом сети.
Как отмечает пресс-служба РКЦ, ученые уже проверили возможности недавнего метода на реальной квантовой сети, созданной ранее в Москве, и убедились в ее работоспособности.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....