Фотони срещу хакери: под асфалта в Ню Йорк се разгръща квантов лабиринт
Платформата GothamQ – 34 километра проводници и отбрана на данните със скоростта на светлината.
През декември предходната година под улиците на Ню Йорк се разигра неповторим квантов опит. В продължение на 15 дни фотони светлина прекосяваха през подземна мрежа, разпростряла се от Бруклинския флотски двор до квартал „ Краун “ в Куинс. Квантовата мрежа, дълга 34 километра, е тестовата платформа на Qunnect, наречена GothamQ.
Изследователите са употребявали съществуващата оптична инфраструктура на града, само че вместо елементарни фотони са изпращали заплетени поляризирани частици светлина. Фотоните са били в квантово положение, което е направило опита в действителност революционен.
Мехди Намази, основен академик на Qunnect, съпоставя смисъла на тяхната работа с изобретяването на интернет. Според него е мъчно да се плануват всички вероятни приложения на технологията, само че нейният капацитет е в действителност голям. Екипът генерира двойки фотони, употребявайки камера с пари на рубидий-87. Тези двойки имат взаимозависими свойства и се употребяват като кубити – частиците информация, които са в основата на квантовите калкулации.
Впечатляващото достижение е скоростта на предаване: половин милион двойки фотони в секунда минават през системата. През цялото време на опита са били предадени 648 милиарда двойки фотони. Това е неведнъж повече от резултатите на предходните сходни опити, при които скоростта доближаваше едвам 10-20 хиляди двойки в секунда.
Спецификата на фотоните е способността им да придвижват квантова информация при стайна температура. Благодарение на това откривателите са съумели да употребяват елементарната градска инфраструктура, а не особено оборудвана лаборатория. Мрежата е работила с впечатляваща непоклатимост – 99,84% от времето на опита. И приключването му не се дължало на механически проблеми, а единствено на нуждата да се премине към идващите задания на плана.
Най-иновативното решение в този опит е потреблението на къси паузи в работата на квантовата мрежа. През милисекундни шпации през системата са прекосявали импулси от класическа светлина. Те са служели като самобитни маркери, позволяващи да се оцени положението на оборудването и да се разпознават възможни разстройства.
Учените са се стремили да основат надеждна и постоянна система за систематизиране на квантовото усложнение, която би могла да откри приложение в действителния свят. Непосредствените вероятности пред технологията са в региона на киберсигурността. Квантовият транспорт на данни на процедура е невредим за хакерски офанзиви, защото всяка интервенция в системата се открива незабавно. Въпреки това необятното практическо приложение към момента е надалеч. Намази съпоставя сегашната скорост на предаване на данни с dial-up интернет, като отбелязва, че тя е 10 пъти по-бърза, само че към момента е надалеч от актуалните стандарти. Но това е едно впечатляващо достижение, за което сигурно ще разберем още доста.
