Quantum La communication est un pas de géant pour l’humanité

Le Laboratoire de Lumière structuré à l’Université de Witwatersrand repousse les limites de la communication rapide, sécurisé avec de nouvelles recherches sur les technologies quantiques pour les systèmes de communication.

Sous la direction du professeur Andrew Forbes, le laboratoire a publié son troisième document important en 2017 sur les progrès quantique, qui décrit les éléments constitutifs d’un système de communication quantique avec des états de grande dimension.

Ce document, publié dans les rapports scientifiques de la nature, fait suite à une démonstration sur la téléportation quantique (publiée dans Nature Communications) et un moyen de corriger les erreurs quantiques en temps réel (en physique Nature).

"Nous sommes en train de construire un prototype avec le soutien de l’Agence pour l’innovation de la technologie, ce qui permettra une liaison de communication quantique sécurisé à établir sur une longue distance entre deux parties – dire deux banques ou entre les bases militaires," dit Forbes.


Lui et son équipe ont joué un rôle moteur dans le développement de technologies quantiques pour SA, avec les premières corrélations quantiques jamais vu en Afrique observée dans son laboratoire.

La mécanique quantique est une théorie qui a été en existence depuis plus d’un siècle récupération de carte mémoire Téléchargement complet. Il décrit la physique des petites échelles et les énergies qui sont visibles lorsque plonger profondément dans la matière – tels que les systèmes de sous-atomique et des particules de lumière unique.

La théorie a donné naissance à des technologies telles que le laser et le transistor php obtenir des données JSON URL. Il suggère quelque chose de très étrange: le concept de l’intrication quantique obtenir des données XML à partir d’url php. Lorsque deux particules sont enchevêtrés, ils sont connectés: une mesure sur un immédiatement modifie les propriétés de l’autre, peu importe à quel point ils sont séparés.

Les propriétés des particules sont décrites par "États" application de récupération de carte mémoire pour mobile. Tout comme les gens, qui peuvent être dans un "État pacifique" ou "état agité", Les états quantiques afin de saisir les propriétés physiques du système.

Les progrès récents dans l’ingénierie des états quantiques a donné l’espoir d’une "deuxième révolution quantique", Avec la promesse de réaliser de nouvelles technologies telles que l’imagerie médicale améliorée, les matériaux de récolte efficace de la lumière (à utiliser pour l’énergie propre), les réseaux de communication optiques sécurisées, des ordinateurs plus rapides de façon exponentielle et les systèmes de mesure plus précis.

On estime que d’ici 2020, les systèmes classiques (sur les périphériques informatiques fonctionnent) seront remplacés par leurs homologues quantiques, la part du lion des investissements dans ces technologies vont à la cryptographie quantique, un système de communication quantique fondamentalement sûr.

"Les principaux bénéficiaires de la technologie cryptographique quantique seront des institutions qui exigent à long terme, la communication ultra-haute et la sécurité de stockage de données, telles que les secteurs de la banque et de la défense," dit Forbes.

états quantiques ne peuvent pas être dupliqués sans détruire l’état d’origine, comment puis-je restaurer ma sauvegarde de icloud. Par exemple, un photon (particule unique de lumière) qui est prise dans l’énergie ne peut être clone ou reproduite sans destruction de l’état lui-même la récupération des fichiers cachés de carte mémoire commander. Autrement dit, cette information, dans cette énergie de cas, est perdue.

Cette propriété peut être exploitée pour mettre en œuvre une carte mémoire système de communication quantique sécurisé formaté logiciel de récupération de données Télécharger. Ceci est basé sur l’enchevêtrement des photons et permet une communication sécurisée sur un canal de communication sécurisé récupération de carte mémoire FileHippo avec la clé. Ce canal serait sûr, quelles que soient les capacités de tous ceux qui seraient tenter de pirater le système.

"Aucune technologie ne pourra jamais exister pour aider quelqu’un pirater ce système comme le principe du chiffrement est les lois de la physique," dit Forbes.

La cryptographie quantique diffère de la cryptographie classique au niveau le plus fondamental, car ce sont les lois physiques – plutôt que la complexité de calcul, ce qui est à la base des systèmes actuels – cryptographiques qui constituent la base de la sécurité de la science de l’information quantique.

"Les systèmes de cryptographie classiques sont des procédures algorithmiques qui exploitent la complexité mathématique et de l’inefficacité de calcul pour distribuer les clés de chiffrement php lire XML à partir url. La garantie fournie par ces techniques classiques sont cependant liés par les progrès en mathématiques et une puissance de calcul," dit Forbes, expliquant que le développement d’une fonction inverse efficace à un tel algorithme exposerait la clé de chiffrement.

La cryptographie quantique code physique de la clé de chiffrement dans les systèmes quantiques, si les mesures ou la manipulation des propriétés physiques sont nécessaires pour extraire des informations du système de cryptage.

"Les propriétés d’un changement de système quantique lorsque vous mesurez, donc une fois une mesure illégitime est prise, il modifiera la clé cryptographique et alerter les parties légitimes concernées," dit Forbes.

Traditionnellement, les expériences de communication quantique ont été fait avec un alphabet à deux lettres, exploitant la polarisation de la lumière que l’état quantique. Polarisation vient en deux saveurs, droite ou à gauche tordue. Ceci permet à l’encodage de l’information avec seulement deux options, ce qui limite comment envoyer beaucoup de données.

"Récemment chinois ont démontré un lien quantique à travers dans l’espace 1200 km," dit Forbes. "Notre nouveauté est d’augmenter l’alphabet en utilisant des motifs de lumière récupération de l’image de carte mémoire Logiciel. Comme il y a un nombre infini de modèles, les informations que nous pouvons envoyer est en principe infiniment grand."

Le groupe de Forbes a montré jusqu’à 25 dimensions dans le laboratoire. "En combinant notre grand alphabet avec nos systèmes annulation du bruit, nous prévoyons d’avoir un prototype robuste qui fonctionne même dans des conditions bruyantes," il dit.

"Nous aimerions élaborer une stratégie qui verrait la liaison communautaire ainsi que pour la masse critique et de l’impact," dit Forbes. "Le ministère de la science et la technologie ont mandaté cela et attendent notre feuille de route."