EtoNe9

EtoNe9

на Пикабу
поставил 0 плюсов и 1359 минусов
проголосовал за 0 редактирований
4422 рейтинг 25 подписчиков 1227 комментариев 39 постов 8 в горячем
174

«Хаббл» нашел самые маленькие сгустки темной материи

«Хаббл» нашел самые маленькие сгустки темной материи Астрономия, Телескоп Хаббл, Темная материя, Физика, Наука, Ученые

Гравитационное линзирование помогло космическому телескопу «Хаббл» обнаружить самые маломассивные скопления темной материи. Массы этих образований находятся в диапазоне миллионов солнечных — это на 5–6 порядков ниже массы крупной галактики, например, Млечного Пути. Изучение обнаруженных сгустков поможет отбросить неправильные теории о природе темной материи и приблизиться к понимаю правильной, сообщили авторы на съезде Американского астрономического общества.


При анализе ряда астрономических наблюдений с учетом только известных физических законов и видов вещества могут возникать несоответствия: например, проблема кривых вращения галактик. Для их объяснения ученые выдвигают различные теории, которые обычно называются моделями темной материи. Большинство из них предполагает, что темная материя — это новый компонент Вселенной, а состоит она из частиц без электромагнитного взаимодействия. В таком случае частицы темной материи могут формировать сгустки — подобно тому, как обычная материя собирается в галактики.


Многие предложенные варианты темной материи дают одинаковые предсказания для величин, которые сейчас можно проверить достоверно: например, параметры галактической эволюции. Отличить их можно, например, при помощи поиска маломассивных объектов из темной материи: в некоторых моделях образование небольших структур затруднено, а в других подобных ограничений нет. Пока что у астрономов, однако, данных для этого недостаточно.


С помощью «Хаббла» американские астрономы под руководством Анны Ниренберг (Anna Nierenberg) из Лаборатории реактивного движения NASA детально рассмотрели восемь квазаров, свет которых был искажен гравитационным линзированием: преломляющим телом был невидимый сам по себе объект с массой порядка 108солнечных и меньше.


Объекты для наблюдения были выбраны из каталогов таким образом, чтобы их свет формировал конфигурацию креста Эйнштейна, то есть четыре отдельных источника, — так происходит только в случае очень близкого попадания преломляющего объекта на луч зрения. Это позволило с высокой точностью определить массу и размер искажающего свет тела.


Обнаруженные малые массы скоплений уже делают модели теплой темной материи маловероятными, так как в них предполагаются достаточно высокие скорости частиц, не позволяющие формироваться небольшим структурам. При этом их существование не запрещено в рамках стандартной модели холодной темной материи, частицы которой должны обладать достаточно высокими массами и небольшими скоростями по сравнению со светом.


В течение ближайших лет начнут работу обзорные инструменты нового поколения, такие как наземный LSST и космический Euclid. В результате их работы может быть открыто как минимум на порядок больше квазаров с линзированием в форме креста Эйнштейна, что позволит на новом уровне детальности исследовать модели темной материи.

Ранее астрономы показали, что модель сверхтекучей темной материи не выдерживает проверку Млечным Путем — она предсказывает слишком высокие скорости звезд поперек диска Галактики, хоть правильно воспроизводит параметры их движения внутри диска.

Источник: https://nplus1.ru/news/2020/01/09/smaller-than-dwarf

Показать полностью
149

Найдем ли мы когда-нибудь во Вселенной темную материю?

Найдем ли мы когда-нибудь во Вселенной темную материю? Наука, Физика, Темная материя, Материя, Вселенная, Длиннопост

Вполне вероятно, что в ранней вселенной присутствовали другие формы материи, о которых мы пока не имеем представления. В таком случае наша вселенная, возможно, расширялась совсем не так, как мы себе представляли, считает автор, рассказывая о безуспешных попытках уловить темную материю.

Космология достигла впечатляющих успехов. Исследования, проведенные учеными за прошедшие десятилетия, позволили человечеству реконструировать в мельчайших подробностях историю становления нашей вселенной. Нам известно, — и сейчас мы увереннее можем это утверждать, — как именно вселенная развивалась на протяжении большей части своей истории и в силу каких причин. Теперь вселенная стала более понятной для нас, чем прежде.


И все-таки кое-что осталось за гранью понимания. Несмотря на все наши старания, мы так и не можем до сих пор объяснить некоторые явления во вселенной. И, возможно, самая известная из этих тайн — темная материя. Используя современные методы, ученые с высокой точностью определили количество всей материи во вселенной и, как оказалось, оно намного превосходит обычную материю, существующую в виде атомов. После обширной научной дискуссии, длившейся на протяжении нескольких десятилетий, ученые пришли к следующему выводу: бóльшая часть (т. е. около 84%) материи во вселенной состоит отнюдь не из атомов или каких-либо других известных видов материи, а из чего-то другого, причем оно не излучает, не отражает свет и не поглощает его. За неимением лучшего мы называем это загадочное нечто «темной материей». Однако назвать — не значит понять.


Десять лет назад многим специалистам в области космологии, включая меня, вдруг подумалось, что у нас, наконец, появилась неплохая гипотеза о сущности темной материи. Выдвинутые нами аргументы базировались на том, что темная материя образовалась в течение первых долей секунды после Большого взрыва. По нашим расчетам, общее количество частиц темной материи, образовавшихся в ранней Вселенной, которая затем пережила Большой взрыв, должно зависеть от степени взаимодействия этих частиц между собой и с обычными формами материи. Основываясь на проведенных нами расчетах, мы пришли к выводу, что это взаимодействие темной материи должно осуществляться посредством так называемого слабого ядерного взаимодействия или какой-то другой неизвестной еще силы, равномощной слабому взаимодействию. Мы назвали такие частицы Вимпами (от англ. WIMP «weakly interacting massive particles» — слабовзаимодействующие массивные частицы — прим. редакции ИноСМИ), и они стали лучшим кандидатом на роль частиц темной материи.

Если темная материя действительно состоит из Вимпов, то у нас должна быть возможность проводить эксперименты, которые могли бы непосредственно обнаруживать и измерять отдельные частицы темной материи. С этой целью небольшой коллектив физиков начал создавать сверхчувствительные детекторы для обнаружения темной материи; ученые стали размещать их в глубоких подземных лабораториях, укрыв их от космического излучения. В то время казалось, что шансы довольно велики, и данный подход приведет к открытию. Словом, в 2005 году я держал пари, что частицы темной материи будут обнаружены в течение десяти лет. И это пари я, увы, проиграл. С технической точки зрения эксперименты были выполнены превосходно. Но ожидаемых результатов ученые не получили. Но, оказалось, что и это еще полбеды. Выяснилось, что Большой адронный коллайдер, который начал свою работу как раз в те времена, не обнаружил никаких признаков темной материи. Из проведенных экспериментов мы узнали, что темная материя — вопрос гораздо более сложный, чем нам думалось.

Наша неспособность обнаружить частицы темной материи оказала ощутимое влияние на научное сообщество. Не исключаю, что мы находимся где-то в двух шагах от решения проблемы. Однако, большинство из тех, кто сегодня занимается темной материей, признает, что многие из наших любимых кандидатов на роль темной материи уже давно должны были быть обнаружены, но этого не случилось. Все это заставило ученых обратить внимание на новые, подчас противоречащие друг другу, гипотезы, что привело к появлению большого числа теоретических работ, связанных с темной материей и ее природой.

Согласно одной из популярных гипотез, появившихся недавно, темная материя может состоять не из одного, а из нескольких видов частиц, из которых сформирован так называемый «скрытый сектор». Далее, частицы скрытого сектора, могут взаимодействовать, в основном, только друг с другом, а с прочими известными формами материи — практически никогда. Именно этот факт объясняет, почему их так трудно обнаружить в экспериментах, проводимых в подземных условиях, или получить на Большом адронном коллайдере. Эти частицы, формирующие скрытый сектор, вполне могли появиться в ранней вселенной и вступать в очень сложные взаимодействия под действием сил, о которых мы не имеем представления. Физики, изучающие элементарные частицы, предлагают множество теорий, в которых взаимодействие между различными видами скрытой материи явилось условием непрерывного образования темной материи на стадии ранней вселенной. На самом деле физикам было несложно выдвигать подобные теории, объясняющие сущность скрытого сектора.

Другая гипотеза касается не столько темной материи как таковой, сколько пространства, которое она занимала в первые доли секунды после Большого взрыва. При использовании уравнений общей теории относительности для расчета скорости расширения пространства мы учитываем все известные формы материи и энергии, включая все виды частиц, которые мы наблюдали на Большом адронном коллайдере. Но вполне вероятно, что в ранней вселенной присутствовали другие формы материи, о которых мы пока не имеем представления. В таком случае наша вселенная, возможно, расширялась совсем не так, как мы себе представляли. И если ранняя вселенная расширялась с иной скоростью, нежели предполагали ученые (т.е. если она расширялась быстрее или медленнее), то и взаимодействие частиц темной материи на протяжении этой эпохи было иным и, следовательно, другим было количество оставшегося вещества, которое называют темной материей.


Для описания процесса расширения и развития вселенной, который происходил в течение первой секунды после Большого взрыва, мы можем выдвигать множество разных гипотез. Вполне возможно, что скорость расширения увеличилась благодаря воздействию каких-то неизвестных форм материи и энергии. А может быть, на скорость расширения повлияли какие-то еще более неожиданные факторы, проявившиеся в самые первые мгновения после взрыва. Быть может, в самом начале, в течение своей первой секунды, вселенная внезапно расширилась на какой-то миг, или в какой-то момент пережила резкий фазовый переход. А может, все было по-другому: возможно, существует какая-то разновидность частиц, которые при распаде нагревали вселенную, тем самым изменив ее эволюцию. Гипотезы здесь можно выдвигать самые разные. И все они могли бы пролить свет на процесс формирования темной материи и на первые мгновения жизни нашей вселенной. Если бы ученые узнали, что именно произошло тогда, то наши представления о сущности темной материи почти наверняка изменились бы, и нам сразу стало бы ясно, какие эксперименты следует провести, чтобы ее обнаружить. Быть может, в этом случае нам удастся ответить на вопрос, почему темная материя так долго остается неуловимой.

Замечательные результаты, полученные при проведении экспериментов на подземных детекторах, предназначенных для улавливания темной материи, и на Большом адронном коллайдере, заставили космологию пересмотреть свои постулаты. Судя по всему, темная материя сильно отличается от самых распространенных представлений о ней. Неуловимость темной материи заставила нас отказаться от множества столь дорогих нашему сердцу теорий и перейти к выдвижению принципиально новых гипотез относительно этой субстанции и условий, в которых она сформировалась в первые мгновения после Большого взрыва.


Стремясь постичь природу темной материи, мы надеемся не только обнаружить частицы этой субстанции, из которой состоит бóльшая часть материи во вселенной, но и узнать о самых первых мгновениях истории вселенной. В этом смысле темная материя позволяет нам подступиться к описанию Большого взрыва. Я не сомневаюсь, что самые первые мгновения этого грандиозного события содержат ключ к неразгаданному и неведомому. Однако вселенная строго охраняет свои тайны. Сможем ли мы эти тайны постичь, — все это будет зависеть от нас.


Дэн Хупер — старший научный сотрудник Национальной лаборатории ускорителей им. Энрико Ферми и профессор астрономии и астрофизики Чикагского университета. Он автор книги «На краю времени: исследуя тайны первых секунд нашей Вселенной» (At the Edge of Time: Exploring the Mysteries of Our Universe's First Seconds).


Источник: https://inosmi.ru/amp/science/20200103/246444210.html

Показать полностью
353

Впервые создано вещество в самом холодном месте во Вселенной

Впервые создано вещество в самом холодном месте во Вселенной Наука, Ученые, Химия, Эксперимент

Ученые Гарвардского университета провели самую холодную химическую реакцию во Вселенной, получив двухатомные молекулы калия и рубидия. Об этом сообщается в пресс-релизе насайте EurekAlert! (eurekalert.org/pub_releases/2019-11/hu-tcr112719.php)


Исследователи с помощью ультрафиолетового лазера понизили температуру молекул калия-рубидия до 500 нанокельвинов, что соответствует нескольким миллионным долям градуса выше абсолютного нуля. Охлаждение до экстремально низких температур помогло молекулам достичь минимально возможного энергетического состояния. Низкая скорость реакции позволила специалистам запечатлеть момент химического взаимодействия между двумя молекулами калия-рубидия, когда химические связи разрушаются, чтобы сформировать новые.


Ранее исследователи из Центра холодной материи охладили вещество до миллионных долей градуса выше абсолютного нуля. Им удалось поставить рекорд по приближению молекул к минимально возможному значению температуры. Ученые заявили, что температура охлажденных таким способом молекул достигла 50-миллионной доли кельвина.

10

Пятый элемент: физики возможно обнаружили новую силу во Вселенной

Науке до этого момента были известны лишь четыре фундаментальные силы во Вселенной: гравитация, электромагнетизм, слабый и сильный ядерные взаимодействия. Новое явление пока вызывает массу вопросов.

Революционное открытие, которое может приблизить человечество к разгадкам тайны возникновения Вселенной, удалось сделать физикам из Венгрии. Не исключено, что оно может стать разгадкой существования темной материи. Речь идет о новой, пятой физической силе. Ранее науке она была неизвестна. По мнению ученых, это открытие может стать новой главой в изучении космоса.


Науке до этого момента были известны лишь четыре фундаментальные силы во Вселенной: гравитация, электромагнетизм, слабые и сильные ядерные взаимодействия.


По данным ScienceAlert , новое явление было открыто в момент наблюдения за распадом химического вещества бериллий-8. Пока  ученые не могут до конца объяснить неизвестный ранее феномен: в процессе элемент излучает свет, а его частицы - фотоны - превращаются в электроны и позитроны из-за воздействия высокой энергии.


Ученые были убеждены, что угол между частицами при столкновении будет уменьшаться. Это соответствовало бы теоретическим расчетам, сделанным по уже известным законам физики. Но по непонятным еще причинам угол увеличивался.


Аномальный процесс мог быть вызван неизвестной частицей, которая, по мнению физиков, может быть пятой силой во Вселенной. На данный момент людям информация о ней недоступна. Для того чтобы доказать существование новой силы, необходимо будет затратить немало времени.


Загадочное явление уже получило кодовое название Х17. Ожидается, что с его помощью космологи смогут решить вопрос существования темной материи: масса Вселенной на 85% состоит из данного вещества, но увидеть его не может никто. Именно поэтому знание о темной материи является только теорией.


Источник: https://m.tvzvezda.ru/news/vstrane_i_mire/content/2019112313...

87

Физики заставили молекулу из 2000 атомов быть в двух местах одновременно

Долгое время считалось, что законы квантовой механики распространяются только на крошечные объекты, вроде фотонов. Однако физики доказали, что этим правилам могут подчиняться и очень крупные (по меркам молекулярного мира) тела.

Физики заставили молекулу из 2000 атомов быть в двух местах одновременно Физика, Квантовая физика, Кот Шредингера, Наука, Длиннопост

Наверное, вы не раз слышали про мысленный эксперимент, который в свое время сформулировал австрийский физик Эрвин Шрёдингер — тот самый, с котом, коробкой и радиоактивным изотопом. По условиям эксперимента, кот может быть одновременно мертв и не мертв, то есть находится в состоянии своего рода квантовой неопределенности — «суперпозиции». Что ж, ученые не стали сажать котов в коробки, а просто провернули тот же эксперимент с огромной молекулой, состоящей из 2000 атомов.


Квантовая суперпозиция была протестирована бесчисленное количество раз на небольших системах, и физики успешно показали, что отдельные частицы могут находиться в двух местах одновременно. Но в подобном масштабе такого рода эксперименты ранее не проводились.


Этот эксперимент позволяет исследователям уточнить гипотезы квантовой механики и лучше понять, как на самом деле работает эта эта загадочная отрасль физики — а также то, как законы квантовой механики объединяются с более традиционными, более масштабными законами физики классической. «Наши результаты показывают отличное согласование с квантовой теорией и не могут быть объяснены с позиции классической физики», утверждают исследователи в своей статье.


В частности, новое исследование включает уравнение Шредингера, которое описывает, как даже отдельные частицы могут вести себя как волны и проявляться в нескольких местах одновременно. Проще всего описать их взаимодействие как рябь на пруду, в который вы кинули сразу несколько камешков.

Чтобы доказать свою гипотезу, ученые организовали эксперимент с двумя щелями — опыт, хорошо знакомый квантовым физикам. Обычно он состоит в проецировании отдельных частиц света (фотонов) через две щели. Если бы фотоны действовали просто как частицы, результирующая проекция света на другую сторону показала бы просто одну полосу. Но на деле свет, проецируемый на другую сторону, показывает интерференционную картину — множество полос, которые взаимодействуют подобно волнам. Как видите, доказательство даже не требует сверхчувствительного оборудования.

Физики заставили молекулу из 2000 атомов быть в двух местах одновременно Физика, Квантовая физика, Кот Шредингера, Наука, Длиннопост

Нам кажется, что фотоны находятся в двух местах одновременно, подобно кошке Шредингера. Но, как многим известно, кошка находится в двух состояниях, пока у нее нет стороннего наблюдателя. Когда же коробка открыта, состояние кошки становится определенным — она или жива, или мертва.


То же самое с фотонами. Как только свет измеряется или наблюдается непосредственно человеком, суперпозиция исчезает, и состояние фотона фиксируется. Это одна из главных загадок в основе всей квантовой механики


Исследователи повторили эксперимент с двумя щелями, но использовали не фотоны, а электроны, атомы и небольшие молекулы. Но теперь физики показали, что и огромные молекулы подчиняются тем же правилам! Команда использовала огромные соединения атомов, состоящие из 2000 «деталей», для создания квантовых интерференционных картин, как если бы они вели себя как волны и находились в более чем одном месте одновременно.


Эти колоссальные молекулы известны как «олиготетрафенилпорфирины, обогащенные фторалкилсульфанильными цепями», и некоторые из них были в 25 000 раз превосходили атомы водорода по массе. Но по мере того, как молекулы увеличиваются в размерах, они также становятся менее стабильными, а потому ученым удавалось создавать им помехи только в течение семи миллисекунд за один раз, используя недавно разработанное оборудование — интерферометр волновой материи. Приходилось учитывать даже такие факторы, как вращение Земли и гравитационное притяжение самих атомов. Что ж, работа того стоила.


Теперь мы знаем, что правила квантовой механики применимы не только к ничтожно малым объектам, вроде фотонов, но и к намного более крупным телам. Предыдущий рекорд представлял собой молекулу лишь из 800 атомов — считалось, что это предел, после которого вместо законов квантовой физики начинают действовать законы физики классической. Но и это еще не конец: команда уверена, что уже совсем скоро сможет поставить новый рекорд.

Показать полностью 1
13

Почему российский спецназ до сих пор использует немецкий камуфляж СС

Почему российский спецназ до сих пор использует немецкий камуфляж СС Армия, Камуфляж, Войска СС, Бестыдное заимствование, Факты, Длиннопост

В военном деле заимствование у противника удачных, эффективных решений - обычная ситуация. Так произошло и с камуфляжем, «подсмотренным» ещё в Великую Отечественную у гитлеровцев, и до сих пор используемым в российском спецназе. Расцветка называется «Партизан» или «СС-лето».

Зачем нужен камуфляж Казалось бы, на поле боя достаточно для маскировки формы цвета хаки (или песочных тонов, если война в пустыне). Но глаз всё равно различает силуэт даже одетого в хаки бойца. Задача камуфляжа – сбить с толку наблюдателя. Неизмеримо вырастает значимость маскировки при проведении спецопераций, когда приходится прятаться в растительности. Известная по американским боевикам раскраска лица служит той же цели, превращая распознаваемые черты в набор цветных пятен. Вернёмся к камуфляжу. Военные теоретики выделяют две его главные функции: 1). деформирующая, служащая нарушению целостности восприятия объекта; 2) имитационная, призванная осуществлять неотделимость объекта от фона. Деформирующая функция реализуется разбитием силуэта на контрастные цветовые пятна. Имитационная достигается использованием цветовой гаммы, аналогичной той, что характерна для местности, где предполагается использовать камуфляж. И именно летний камуфляж СС комплексно справляется с обеими функциями. В расцветке используется до шести цветов, а рисунок – не геометрический, а «взрывной», разноцветные точки разбросаны по ткани, что создаёт эффект шума и стирает границы между цветами и размывает силуэт.

Почему российский спецназ до сих пор использует немецкий камуфляж СС Армия, Камуфляж, Войска СС, Бестыдное заимствование, Факты, Длиннопост

Первые образцы летнего камуфляжа СС, попавшие в руки бойцов РККА, отправлялись в Москву, в Академию наук СССР. Здесь на основе трофейного обмундирования шли фундаментальные исследования с привлечением специалистов в самых разных областях. Новый камуфляж для РККА был готов к 1944 году. Сначала из камуфлированной ткани шили маскхалаты, с 1957 года перешли на выпуск комбинезонов, неоднократно модернизировавшихся с учётом опыта полевого применения. Камуфлированными комбинезонами обеспечивали мотострелковые разведчасти, подразделения ВДВ и спецназа, снайперов, пограничников. Есть и зимний вариант, когда из камуфлированной ткани шьётся верхняя тёплая форменная одежда. Данный камуфляж доказал свою действенность в ходе операций в «зелёнке» во время боевых действий в Афганистане и Чечне. В настоящее время Российская армия применяет несколько вариантов камуфляжа, в том числе – на основе цифровых паттернов. Однако профессионалы предпочитают использовать старый добрый «СС-лето»/»Партизан», доказавший свою эффективность.

Рыцарям свежего по еноту 😂 

Показать полностью 1
224

Возможно на Луне поселились первые живые существа

Возможно на Луне поселились первые живые существа Тихоходка, Луна, Космос, Версия, Наука, Предположение

Специалисты предположили, что тихоходки, которые находились на борту врезавшегося в Луну аппарата Beresheet, могли выжить, находясь в состоянии ангидробиоза, то есть обезвоживания. Об этом сообщает издание Science Alert.


Тихоходки были размещены на аппарате вместе с диском, содержащим цифровые копии почти всех статей англоязычной «Википедии», электронными книгами и образцами человеческой ДНК. Beresheet покинул Землю 22 февраля 2019 года, а 11 апреля, при приближении к Луне, произошел компьютерный сбой, который привел к отказу главного двигателя. В результате аппарат врезался в спутник Земли со скоростью 500 километров в час.


По словам основателя компании Нова Спивак (Nova Spivack), диск вместе с тихоходками, скорее всего, выдержал удар о поверхность Луны. Беспозвоночные также остались в живых, хотя находятся в анабиозе. Известно, что тихоходки способны выдерживать экстремальные условия среды, включая низкие температуры, высокое давление, радиацию, вакуум, вулканический жар, и через некоторое время возвращаться к нормальному функционированию.


Однако ученые полагают, что прямое солнечное излучение и большие амплитуды колебания поверхностных температур могли убить беспозвоночных уже через несколько дней после крушения. Выжили только те организмы, что очутились под поверхностью спутника.


Источник: https://m.lenta.ru/news/2019/08/08/tardigrade/


P. S Через несколько сот миллионов лет высаживаясь на Землю, одна тихоходка другой:

— Вау! Смотри здесь кажется была разумная жизнь! 😅 

38

Сердце Вселенной: что объединяет квантовые компьютеры и черные дыры

Что такое квантовый компьютер и из чего он состоит? Далеко не все вычислительные машины имеют право на такое название. Почему это так и для чего нужны подобные установки, объясняет Кристофер Монро, профессор Университета Мэриленда и один из ведущих игроков в глобальной "квантовой гонке".


Российский квантовый центр регулярно проводит в Москве крупные международные конференции, посвященные развитию квантовых технологий и их применению на практике. В ее работе принимают участие не только ведущие исследователи, но и представители крупного российского и зарубежного бизнеса и представители власти.


В этом году на конференции выступили лидеры трех научных команд, лидирующих в создании сложных квантовых вычислительных систем. Помимо Михаила Лукина, профессора Гарвардского университета (США), который впервые заявил о создании рекордно мощного 51-кубитного компьютера на предыдущей конференции, в ней участвовали профессоры Кристофер Монро и Хармут Невен.


Монро, работающий сегодня в Университете Мэриленда (США), создал аналогичную по мощности машину почти одновременно с его российско-американским коллегой, используя похожие, но несколько иные принципы.



Он рассказал о том, в какую сторону развивается эта система, чем она отличается от "конкурентов" и где пролегает граница между настоящими квантовыми компьютерами, полностью соответствующими этому термину, и вычислительными системами, которые построены на базе классических принципов.

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе спектр значений между нулем и единицей.


Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств — классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами.



Адиабатический компьютер проще создать, но он ближе по принципам своей работы к арифмометрам, логарифмическим линейкам и аналоговым компьютерам начала XX века, а не к цифровым устройствам современности. Существуют и гибридные подходы, сочетающие в себе черты и тех и других машин. К их числу, как считает Монро, можно отнести и компьютер Михаила Лукина.

По словам Монро, это связано с тем, что ячейки памяти в его машине построены на базе ионов редкоземельного металла иттербия, чье состояние не меняется, если манипулировать ими при помощи лазерных лучей. Квантовый компьютер Лукина, в свою очередь, построен на базе так называемых атомов Ридберга, не защищенных от подобных воздействий.


Они представляют собой атомы рубидия-87 или других щелочных металлов, чей свободный электрон был "отодвинут" на огромное расстояние от ядра при помощи особых лазерных или радиоволновых импульсов. Из-за этого размеры атома увеличиваются примерно в миллион раз, что превращает его в кубит, но, как объяснил Монро, не позволяет передвигать его, не деформируя эту конструкцию и не разрушая квантовые состояния.


Отсутствие подобных проблем у ионов, по словам американского физика, позволило его команде создать не гибридный, а полностью управляемый квантовый компьютер, чьими кубитами ученые могут манипулировать прямо в ходе ведения вычислений.



К примеру, еще три года назад, задолго до создания более крупных машин, Монро и его команда заявили, что им удалось создать первый перепрограммируемый квантовый вычислитель, состоявший из пяти ячеек памяти. Эта скромная машина, благодаря высокой гибкости ее работы, позволила физикам исполнить на ней сразу несколько квантовых программ.


В частности, им удалось запустить на этом мини-компьютере алгоритмы Дойча — Йожи, Бернштейна — Вазирани, а также создать квантовую версию преобразований Фурье, краеугольного камня криптографии и ее взлома.


Эти успехи, а также сложности в удержании большого числа ионов в ловушках, как отмечает Монро, натолкнули его на мысль, что квантовые вычислительные системы следует создавать не монолитными, а модульными. Иными словами, "серьезные" квантовые компьютеры будут представлять собой не единое целое, а своеобразную сеть, состоящую из множества однотипных и достаточно просто устроенных модулей.

Несовершенство вакуума


Подобные системы, как отметил американский профессор, уже существуют, однако пока не используются в прототипах квантовых компьютеров по одной простой причине — они работают примерно в сто раз медленнее, чем сами кубиты. Тем не менее он считает, что эта проблема вполне разрешима, так как имеет инженерный, а не научный характер.

Еще одна потенциальная проблема, которая будет мешать работе монолитных или просто крупных квантовых компьютеров, заключается в том, что вакуум, как выразился Монро, не идеален. В нем всегда присутствует небольшое число молекул, каждая из которых может столкнуться с атомными кубитами и помешать их работе.

Единственный способ это преодолеть — еще сильнее охладить квантовый компьютер, максимально приблизившись к абсолютному нулю. Команда Монро пока этим не занимается, так как число кубитов в их машине невелико, однако в будущем эту проблему обязательно придется решить.


Модульный подход, как предполагает американский профессор, будет еще одним из способов решения этой проблемы, так как позволит разбить компьютер на множество независимых друг от друга частей, содержащих относительно небольшие количества кубитов. В теории он будет работать не так быстро, как монолитная машина, но при этом позволит обойти проблему "несовершенного вакуума", поскольку модули будет проще охлаждать и контролировать.



Когда наступит это время? Как предполагает Монро, в ближайшие три-пять лет будут созданы машины, включающие в себя несколько сотен кубитов. Они будут способны исполнять несколько десятков тысяч операций, и для их работы не потребуются экстремальные системы охлаждения или системы коррекции ошибок.


Подобные машины смогут решать многие сложные практические задачи, однако они не будут полноценными компьютерами в классическом смысле этого слова. Для этого потребуется нарастить число кубитов и "научить" их самостоятельно исправлять ошибки в своей работе. На это, по мнению физика, уйдет еще пять лет.

Финишная прямая гонки


Первые сложные квантовые вычислительные машины, как полагает Монро, будут построены на базе ионных или атомных технологий, так как все остальные варианты кубитов, в том числе и перспективные полупроводниковые ячейки памяти, еще не достигли схожего уровня развития.


"Пока это все университетские лабораторные эксперименты. Эти кубиты нельзя использовать для создания полноценных логических элементов. Поэтому я соглашусь с Михаилом в том, что нашим коллегам из Австралии, Intel и других коллективов придется решить много практических проблем, прежде чем они смогут создать полноценную вычислительную систему", — отмечает физик.



Как определить победителя в этой "квантовой гонке"? Два года назад Монро и его коллеги попытались дать ответ на этот вопрос, организовав первое сравнительное тестирование квантовых компьютеров. В качестве конкурента для первой версии своей машины они избрали квантовый компьютер фирмы IBM, созданный на базе сверхпроводящих кубитов.


Для их сравнения физики и программисты из Университета Мэриленда подготовили первый набор "квантовых бенчмарков" — простых алгоритмов, позволяющих оценить и точность, и скорость работы этих компьютеров. Тест не выявил прямого победителя — компьютер Монро и его команды выиграл в точности, но проиграл в скорости работы машине IBM.

При этом Монро считает, что так называемое квантовое превосходство — создание квантового компьютера, поведение которого нельзя просчитать другими методами — не будет каким-то серьезным научным или практическим достижением.


"Проблема заключается в самом понятии. С одной стороны, наши эксперименты с пяти десятками кубитов, как и опыты Михаила, помогли вычислить те вещи, которые никак иначе нельзя просчитать. С другой стороны, это нельзя назвать превосходством, так как мы не можем доказать, что это реально нельзя вычислить иными способами. Квантовое превосходство рано или поздно появится, но лично я не собираюсь гнаться за ним", — подчеркнул ученый.



Еще одна сложность заключается в том, что мы пока не можем точно сказать, какие задачи смогут решать квантовые компьютеры и где их применение будет наиболее обоснованным и полезным. Для этого необходимо, чтобы и научная среда, и все общество в целом начало воспринимать подобные машины как доступный и универсальный инструмент.

Квантовые тайны Вселенной


Еще одна проблема — пока ученые могут заставлять кубиты совершать относительно небольшое число операций, прежде чем связи между ними разрушаются. По этой причине наращивать число ячеек памяти в машине не имеет смысла, так как ее производительность и возможности от этого не увеличатся.



По этой причине американский профессор не считает, что адиабатические вычислительные системы, подобные установкам фирмы D-Wave, можно называть квантовыми компьютерами. Их работа, по мнению физика, основывается на вполне классических физических принципах, не имеющих ничего общего с настоящей квантовой механикой.



"Несмотря на это, подобные аналоговые компьютеры крайне интересны с практической точки зрения. Можно просто взять несколько магнитов, прикрепить их к треугольной сетке и проследить за их поведением. Эти опыты не будут иметь ничего общего с квантовой физикой, но они позволят провести некоторые сложные оптимизационные расчеты. Интерес инвесторов к ним есть, значит, это делается не зря", — продолжает профессор.


Какие задачи сможет решать "настоящий" квантовый компьютер? Как отметил Монро, за последние годы с его командой связались многие другие коллективы физиков. Они планируют использовать их машину для решения многих важных научных задач, которые нельзя просчитать на обычной вычислительной машине.

Пока такие же опыты, как признал физик, можно проводить и на обычных суперкомпьютерах. С другой стороны, уже в ближайшие годы число кубитов в квантовых машинах значительно вырастет, что сделает их работу непросчитываемой.


Это расширит их применимость и сделает подобные эксперименты одним из самых интересных и уникальных способов изучать самые крупные и загадочные объекты Вселенной, а также решать многие повседневные задачи, такие как поиск маршрутов или управление экономикой, заключает исследователь.


Источник: https://ria.ru/amp/20190803/1557127001.html

Показать полностью
432

Разгадан величайший парадокс квантовой механики

Разгадан величайший парадокс квантовой механики Физика, Квантовая физика, Парадокс, Наука, Ученые, Китай, Квантовая механика, Открытие

Китайские ученые успешно проверили гипотезу, называемую квантовым дарвинизмом, которая объясняет трудноразрешимые противоречия между квантовой механикой и классической физикой, в том числе парадокс кота Шредингера. Исследователи протестировали одно из основных положений концепции, согласно которому одно из состояний квантовой системы многократно «отпечатывается» в окружающей среде, с которой эта система взаимодействует. Об этом сообщает издание Science Alert.


Для объяснения, как возникает классическая физика, исследователи предположили существование особенно устойчивых к декогеренции состояний, называемых состоянием указателя (pointer states). Конкретное местоположение частицы или ее скорость, значение ее спина или поляризация могут быть зафиксированы как устойчивое положение стрелки на измерительном устройстве. Иными словами, взаимодействие с окружением разрушает одни состояния, а другие оставляет, например, положение частицы. Это называется суперселекцией, индуцированной средой.

Согласно второму условию квантового дарвинизма, способность человека наблюдать какое-либо свойство зависит от того, насколько хорошо оно «отпечатано» в окружающей среде. Ученые подсчитали, что частица пыли в один микрометр за одну микросекунду «отпечатается» в фотонах около ста миллионов раз, что и обуславливает ее классические свойства. Разные наблюдатели видят пылинку в одном и том же месте благодаря «копированию» информации о наиболее устойчивом состоянии (в данном случае местоположении).


Ученые создали квантовую систему (фотон) в искусственной среде, состоящей всего из нескольких частиц (других фотонов). Согласно предсказанию квантового дарвинизма, наблюдая только за средой, можно получить всю информацию о классическом поведении частицы. Результаты проверки этого положения показали совместимость наблюдаемых свойств с теорией. Однако для доказательства последней необходимы дальнейшие исследования.


Декогеренцией называют процесс, когда квантовая система, которая находится в состоянии суперпозиции (ее альтернативные состояния наложены друг на друга), начинает проявлять классические свойства. Именно поэтому кот Шредингера, который, согласно мысленному эксперименту, является одновременно живым и мертвым, при открытии коробки оказывается лишь в одном из двух альтернативных состояний. Квантовая система запутывается с окружающей средой, взаимодействуя с огромным числом атомов, в результате чего ее состояния прекращают быть наложенными друг на друга. Если окружающая среда состоит из миллиарда атомов, то декогеренция происходит почти мгновенно, а кот не может быть одновременно живым и мертвым на отрезке времени, который поддается измерению.

Так себе источник: https://m.lenta.ru/news/2019/07/25/quantum/amp/

Показать полностью
79

Справочная: квантовая криптография на пальцах

История квантовой криптографии началась не с технологий связи, а с попытки решить совершенно другую задачу — создать деньги, которые невозможно подделать.


Стивен Визнер из Колумбийского университета в 1983 году предложилсоздать квантовые банкноты государственного образца, которые нельзя скопировать даже в том случае, если у желающего сделать это есть типографское оборудование и бумага, при помощи которых изготавливался оригинал. Вероятность изготовления точной копии оригинала, защищенного квантовыми технологиями, стремится к нулю.


С чего все началось?

Суть технологии в том, что на каждой банкноте есть ловушки с фотонами, каждый из которых поляризован определенным образом по двум разным базисам. Один базис предусматривал “крестообразную” поляризацию: то есть фотон мог быть поляризован под углом 0 или 90 градусов от некоей вертикали, а второй — диагональную, то есть с углами 45 и 135 градусов.


Чтобы скопировать банкноту, фальшивомонетчик должен измерить поляризации фотонов, но он не знает, в каком базисе поляризован каждый из них (эту информацию, как и параметры поляризации, Центробанк держит в секрете, и только он знает, какие поляризации соответствуют номеру банкноты). Преступник может выбирать базисы случайным образом, и тогда у него есть некоторые шансы на успех, правда, очень небольшие. Но они становятся ничтожными, если создать фотонные ловушки. То есть — увеличить число фотонов на каждой банкноте (вероятность угадать снижается как обратная степенная функция от числа фотонов). Если каждый денежный знак снабдить десятком ловушек, вероятность успешной подделки падает почти до нуля.


Это была отличная идея, но, к сожалению, технически нереализуемая: удобные и доступные для массового использования ловушки для фотонов, пригодные для размещения на деньгах, не созданы до сих пор.

Что такое квантовая связь и когда появилась рабочая система?



Визнер также предположил, что аналогичный механизм можно использовать для создания каналов конфиденциальной связи. Уже через год после выхода его статьи ученые Жиль Брассар и Чарльз Беннет разработали первый протокол для квантовой связи, который они назвали по первым буквам своих фамилий и году создания технологии — BB84. Именно этот протокол широко применяется в современных квантовых сетях связи.


Беннет и Брассар предложили кодировать данные в квантовых состояниях одиночных фотонов, например, в их поляризации. Как и в случае с другими квантовыми объектами, сам факт измерения обязательно влияет на состояние объекта, следовательно, если кто-то третий попытается “подслушать” передачу фотонов — то есть измерить состояния фотонов, которыми мы обмениваемся, мы обязательно это заметим, потому что изменятся состояния фотонов. Поэтому в теории незаметно подключиться к каналу квантовой передачи данных невозможно в принципе — не позволяют фундаментальные законы квантовой механики (на практике и у этой технологии есть некоторые уязвимости, но об этом ниже).


Протокол BB84 работает следующим образом. Один из собеседников (традиционно его называют Алисой) посылает другому (Бобу) фотоны, поляризованные в одном из двух, неортогональных друг другу, базисах: прямоугольном или диагональном. Боб получает их и измеряет поляризацию, выбирая базисы для измерения случайным образом, и записывает результаты измерений и базисы. Затем он и Алиса обмениваются информацией об использованных базисах (но не о результатах измерения) по открытому каналу, и данные, полученные при несовпавших базисах, сбрасываются. Остаются только значения, измеренные в совпадающих базисах (в технологии квантового распределения ключей это называется “просеиванием ключа”).

Возможный “шпион”, который подслушивает передачу данных по этой линии связи (его обычно называют Ева) может перехватить одиночный фотон, измерить его поляризацию и попытаться переслать копию фотона Бобу.


Но, в соответствии с теоремой о невозможности клонирования произвольного квантового состояния, это приведет к росту числа ошибок в распределяемом квантовом ключе. В результате и Алиса, и Боб поймут, что их канал прослушивает посторонний. Для определения уровня ошибок в ключе после процедуры квантового распределения Алиса и Боб по открытому каналу сравнивают небольшую часть ключа. Считается, что если уровень ошибок в ключе менее 11 процентов, то можно гарантировать безопасность линии связи.


Первый эксперимент по передаче информации по квантовому каналу Беннет и Брассар провели в конце октября 1989 года. Им не везло — их идею не восприняли всерьез, поэтому ученые решили создать прототип экспериментальной установки самостоятельно и на свои собственные деньги. Реализовать установку помогали друзья. Первая установка для абсолютно защищенной квантовой связи передавала данные на дистанцию 32,5 сантиметра. Брассар вспоминает, что их система обеспечивала защиту данных только от человека, который оказался бы абсолютно глухим: блок питания очень сильно шумел, причем шум был разным в зависимости от того, какую поляризацию фотонов установка обеспечивала в данный момент.


Несмотря на все недостатки, установка была рабочей. Собственно, с этого момента и началась история квантовых коммуникаций и квантовых сетей, которые сегодня растягиваются на тысячи километров и выходят в космос.


Зачем все это нужно?

Без шифрования сегодня практически никто не передает данных. Самые популярные методы шифрования, которые используются сейчас, основаны на одном допущении: задача дешифровки сообщений столь сложна, что вычислительных мощностей злоумышленника не хватит, чтобы ее решить. Иначе говоря, стоимость (и в деньгах и во времени) дешифровки окажется несоизмеримо более высокой, чем ценность полученной таким образом информации. Это касается как симметричного шифрования (AES, DES, российского ГОСТ 28147-89), так и асимметричного (например RSA).

Таки ли безопасна квантовая связь?



В настоящий момент она полностью безопасна, но ситуация вскоре может измениться из-за появления квантового компьютера.


Дело в том, что в системах шифрования с открытым ключом используются так называемые односторонние функции, в которых по известному аргументу найти значение функции достаточно просто, а вот обратная операция крайне сложна. Например, умножение даже очень больших чисел — простая задача для компьютера, а вот обратная — разложение на множители (факторизация) — требует многократно больше вычислительного времени, чем для решения исходной задачи, причем сложность этой задачи быстро растет по мере увеличения числа.


На использовании асимметрии умножения и факторизации основан, например, широко распространенный алгоритм шифрования RSA, и многие другие системы шифрования, которые называются “асимметричными”. Их главное преимущество состоит в том, что для их использования не нужно передавать ключи шифрования по специальному защищенному каналу (например, флешкой с доверенным курьером), как в случае с симметричными алгоритмами, где один и тот же секретный ключ используется и для шифрования и дешифровки.


В асимметричных технологиях используется два ключа — открытый и закрытый, первый можно передавать по сетям, и его можно использовать только для того, чтобы зашифровать сообщение, а для расшифровки нужен закрытый ключ, который хранится у пользователя. Закрытый и открытый ключ связаны между собой асимметричной функцией, и как считается, восстановить из открытого ключа закрытый при помощи современных технологий практически невозможно (на это могут потребоваться миллиарды лет).


Но это сейчас, в будущем ситуация может измениться, если появятся квантовые компьютеры. Еще в середине 1990-х годов математик Питер Шор разработал квантовый алгоритм, получивший его имя. Алгоритм позволяет осуществлять факторизацию почти так же быстро, как умножение. Квантовые устройства, на которых можно запустить алгоритм Шора, уже существуют, но пока они успешно факторизовали лишь числа 15 и 21. С появлением более продвинутых квантовых машин все криптосистемы, основанные на этой асимметрии, станут бесполезными.


Некоторые ученые называют квантовый компьютер “информационной атомной бомбой”, из-за которой придется убрать большую часть привычных нам сегодня информационных и банковских сервисов: около 50% интернет-трафика этих сервисов закодирована алгоритмами с открытым ключом. Причем тот факт, что квантовый компьютер не создан сейчас, не означает, что данные, которыми вы обмениваетесь сейчас, в безопасности — возможно, они будут расшифрованы в будущем. Например, американское разведывательное агентство NSA в своем дата-центре в Юте хранит как минимум несколько эксабайт нерасшифрованных данных. Как только появятся новые методы дешифровки, они могут быть расшифрованы.

Но квантовая же физика дает нам и защиту от вычислительных возможностей и квантового и будущих классических компьютеров и вычислительных алгоритмов — квантовое распределение ключей.

Это только теория или есть реальные кейсы?



Если коротко, то уже давно не только теория. Рынок квантовых технологий пока невелик, первая компания, которая поставила себе цель зарабатывать на квантовой криптографии — ID Quantique, — появилась десять лет спустя первых экспериментов группы Беннета, в 2001 году. Ее основали выходцы из Женевского университета, в числе которых был выдающийся физик Николя Жизан (Nicolas Gisin). Но первой поставила технологию на коммерческие рельсы американская Magiq Technologies Inc. В ноябре 2003 года она объявила, что готова предложить своим потенциальным клиентам систему квантового распределения ключа, которая может работать на расстоянии в 120 километров.


Через несколько месяцев после этого свою систему на рынок вывела ID Quantique, очень скоро она стала одним из лидеров рынка. Используя квантовые технологии, она организовала защиту данных во время региональных выборов в Женеве в 2007 году, а в феврале 2018 года поставила рекорд по дальности передачи квантовых данных по оптоволоконному кабелю – 421 километров.


Дальность действия и скорость передачи данных до сих пор остаются главной проблемой квантовой связи. Дело в том, что передаваемые данные кодируются в состояниях одиночных фотонов, на этом этапе линии квантовой связи очень уязвимы для помех и шумов, поэтому на практике в магистральных сетях передачу квантового ключа ведут на расстояния до 100 км. На бо́льших расстояниях скорость генерации ключей становится слишком низкой.

В большинстве случаев квантовая связь используется в пределах одного населенного пункта. Для больши́х дистанций квантовые сети строятся из множества отдельных фрагментов, связанных особо защищенными узлами.


Сегодня на мировом рынке коммерческих систем квантовой коммуникации доминируют три компании: китайские Qasky и QuantumCTek, а также швейцарская ID Quantique. Они поставляют практически весь спектр решений и компонентов: начиная с источников и детекторов одиночных фотонов, квантовых генераторов случайных чисел до интегрированных устройств:


ID Quantique предлагает два типа систем: на основе двунаправленной схемы (Plug and Play) и когерентной однопроходной (сoherent one way — COW). Эти устройства рассчитаны на работу в городских волоконно-оптических сетях и позволяют передавать квантовые ключи на расстояниях до 70 километров.Qasky производит системы для госструктур, на рынке ее продукции нет.QuantumCTek в 2018 году показала устройства для городских сетей: системы генерации ключей, совместимые коммутаторы, устройства для защищенной телефонии.

Технологии квантовой защиты связи активно используют крупные банки и финансовые организации, госструктуры, а также Центры обработки данных. Мировой рынок квантовой криптографии в 2018 году оценивался в 343 миллиона долларов, а в 2021 году он, как ожидается, вырастет вдвое — до 506 миллионов долларов. В России первые попытки передачи квантовых ключей в лаборатории состоялись в начале 2000-х в Институте Физики Полупроводников СО РАН. В 2014 году в петербургском университете ИТМО был представлен прототип работающей системы квантовой связи — тогда речь шла о передаче данных между двумя корпусами вуза на дистанции в 1 километр, то есть фактически о лабораторном эксперименте.


В 2016 году Российский Квантовый Центр запустил первую городскую линию квантовой связи, основанную на использовании “обычного” оптоволокна. Она связала два офиса “Газпромбанка”, находившихся друг от друга на расстоянии около 30 километров.


В настоящее время опытно-экспериментальные и коммерческие квантовые сети созданы и создаются в Москве, Казани и Санкт-Петербурге. Проекты, в основном, поддерживают крупные российские банки и Ростелеком.

Есть ли проекты масштабнее?



В мире строятся несколько крупных квантовых сетей. В США (Quantum Key Distribution, Quantum Xchange), в Европе (SECOQC и Swiss Quantum), в Японии этим проектом занимается компания Toshiba, но наиболее масштабный проект развивает Китай.

Китайская квантовая сеть сегодня составляет около 2 тысяч километров в длину и соединяет столицу и несколько крупнейших финансово-промышленных центров.

Кроме того, Китай — один из пионеров в области космической квантовой связи. Спутниковые каналы — один из способов решения проблемы распределения квантового ключа на дальние и межконтинентальные дистанции.


В 2016 году Китай запустил небольшой спутник «Мо-Цзы» (он же QUESS — Quantum Experiments at Space Scale, «Квантовые эксперименты космических масштабов»), разработанный группой Цзяньвэя Паня(Jian-Wei Pan) из Научно-технического университета в Шанхае. В 2017 году появились данные об итогах эксперимента со спутником: аппарат обеспечил распределение квантовых ключей на дистанции свыше 7600 километров — между обсерваториями в Пекине и в Вене. Китайские ученые планируют развивать глобальные квантовые линии связи, где спутник будет выступать в роли доверенного узла.

Что с квантовыми технологиями в России?



Помимо Российского Квантового Центра (РКЦ) и его дочерней компании QRate, в РФ над реализацией проекта квантовой связи работают группы сотрудников МГУ совместно с ОАО «ИнфоТеКС», и петербургского ИТМО (компания “Кванттелеком”).


МГУ и “Инфотекс” представили предсерийный образец квантового телефона — систему голосовой связи, где шифрование голосовых данных обеспечивается за счет квантового распределения ключей. По словам разработчиков, общий объем инвестиций в проект составит порядка 700 миллионов рублей, а стоимость базового набора аппаратуры — сервер и два телефона — составит около 30 миллионов рублей.


В РКЦ был впервые в мире разработан квантово защищенный блокчейн — инструмент для создания распределенной базы данных, в которой практически невозможно подделать записи. Методы квантовой криптографии позволили защитить блокчейн от угроз, связанных появлением квантового компьютера. Схема протестировали на городских оптоволоконных сетях.


Кроме того, РКЦ и QRate построили квантовую сеть и продемонстрировали многоузловой сеанс квантово-защищенной видеоконференцсвязи на Петербургском международном экономическом форуме. В сеансе квантовой связи приняли участие руководители Сбербанка, Газпромбанка и аудиторской компании PwC Russia.


QRate разработала и серийную установку для квантовой криптографии, которую можно интегрировать в существующую стандартную телекоммуникационную инфраструктуру и адаптировать для работы с криптографическими протоколами. В устройствах используют детекторы и источники одиночных фотонов, созданные в РКЦ.

На стадии проектирования и создания — квантовая сеть в Сколково, идут переговоры о развитии уже существующей квантовой сети со Сбербанком и Газпромбанком.


QRate в перспективе планирует и собственный космический проект: установить передатчик квантового сигнала на малом спутнике стандарта “кубсат”, и распределить квантовые ключи между двумя наземными станциями.


Источник: https://m.habr.com/ru/post/460165/

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!