Квантовая вычислительная сеть в Лос-Аламосе

Квантовая вычислительная сеть в Лос-Аламосе

Прототип квантовой сети успешно работает уже два с половиной года в лаборатории США. Данные сети привлекательны тем, что позволяют получить новый уровень защиты информации.

Представители Лос-Аламосской национальной лаборатории, принадлежащей Министерству энергетики США и находящейся в штате Нью-Мексико, сообщили о наличии действующего прототипа вычислительной сети, основанной на квантовой механике.

Любое измерение квантового объекта, например, фотона, всегда приводит к его изменению. Таким образом, любая попытка прочитать фотон не сможет остаться незаметной, и принимающая сторона непременно увидит, что данные пытались перехватить.

Проблема заключается в том, что существующие прототипы квантовых сетей позволяют передавать данные исключительно по одному маршруту - из точки A в точку Б, то есть информацию нельзя отправить в точки C, D, E или F. Это является следствием самой квантовой механики - определение маршрута требует чтения фотонов, а это, как было отмечено выше, изменит их, то есть информация будет утрачена.

Исследователи из Лос-Аламосской национальной лаборатории утверждают, что им удалось найти выход из ситуации - они предложили архитектуру квантовой сети с центральным узлом. Любой сигнал в сети всегда проходит через этот узел.
Сигнал до центрального узла, коммутатора, доходит в виде фотонов и после того, как попадает в коммутатор, преобразуется в стандартный электрический сигнал. Далее коммутатор направляет этот сигнал по нужному маршруту и на выходе из коммутатора сигнал вновь преобразуется в фотоны.

Архитектура квантовой сети с центральным узлом

Создание такого коммутатора сопряжено с технической сложностью - преобразователи сигнала, фотонные детекторы, являются довольно громоздкими. Однако, по словам руководителя проекта Ричарда Хьюджеса (Richard Hughes), и эту проблему им удалось решить - вместо фотонных детекторов они воспользовались гораздо более компактными лазерами.

По словам ученых лаборатории, их целью является дальнейшее уменьшение всех компонентов, необходимых для функционирования квантовой сети, для того чтобы их можно было поместить в компьютеры, роутеры и другие устройства, соединяемые между собой оптоволокном.

ПОДЕЛИТЬСЯ: