355
Квантова технологія для вдарення вулиць Великої Британії в два роки
Ви чули про квантову механіку, і зараз це час, щоб дізнатися квантові інженери. Протягом десятиліть в лабораторії квантова наука повільно розвивається в технології, яка вплине на щоденне життя. Якщо ці амбітні плани набувають чинності, Великобританія може мати найбільш потужний квантовий комп'ютер світу, безпечну квантову мережу по всій країні та численних квантових галузях на 2020 рік.
У 2013 році британський канцлер Джордж Осорне оголосив про інвестиції в квантову технологію £270 млн. Вчені зараз збираються в центрах, орієнтованих на конкретні ділянки — обчислення, комунікації, датчики та засоби візуалізації — з метою створення корисних квантових пристроїв в п'ять років, починаючи з 2015 року.
Минулого місяця команда цих вчених провела перше щорічне засідання Кван ІК в Університеті Оксфорду для обговорення їх п'ятирічного Дорожньої карти та потенційних перешкод для подолання - не менше встановленого вигляду, що квантові технології занадто дивні, щоб бути корисними.
р.
"Коли ви поговорите з загальним публіцистом про квантову фізику, то перше, що вони думають про те, що це щось хрещення з галузі філософії", - розповів Пітер лицар Імперського коледжу Лондон. Що потрібно змінити. Головне повідомлення: тепер це технологія, що розвивається. Іан Вальмслі, голова Центру квантової комп’ютеризації в Оксфорді, говорить фундаментальна наука просувається досить, щоб зробити це мрія реальністю. «Присутній інженерний штовх, необхідний для наступного рівня. й
На відміну від звичайного комп'ютера, який працює з бінарними бітами, квбітами квантового комп'ютера можуть бути 0 і 1 одночасно. Ця функція пропонує можливості для масових швидкостей, коли мова йде про конкретні питання, такі як пошук бази даних або машинне навчання. Але якщо бінарні біти базуються на надійних транзисторах кремнію, немає консенсусусу щодо створення квантових машин.
Вальмслі та його колеги працюють на системі, що базується на перекритих іонах, індивідуальних заряджених атомах, які проводяться в місці електромагнітних полів та опромінюються лазерами, які читають та напишіть інформацію на них. Це називається Q20:20, тому що протягом двох років, вчені планують створити 20-кібітний пристрій за межами можливостей сучасних квантових комп'ютерів. По закінченню 5-річної програми інженери сподіваються на зв'язок 20 таких систем в 400-квбітний процесор. «Чому достатньо виконати ряд завдань, які тільки суперкомп’ютери здатні сьогодні», – розповідає Волмслі.
Мережа грошових коштівЦей модульний дизайн використовує останні досягнення в управлінні захопленими іонними квитами в лабораторії, які показали, що можна успішно керувати їх крихким квантовим станом на найменшій мірі. Зараз група «Оксфорд» та інші розробили спосіб об'єднати ці мікроелементи в мережу великих процесорів. Це засіб, що входить до сфери прецизійного квантового обладнання один раз лабораторних експериментів.
"Що буде доступний в лабораторії вже має право виступати", - розповідає Волмслі. Якщо ми можемо показати, що один з цих дрібно-масштабних робіт, не буде ніяких недоліків для масштабування, то тільки більш складові, які будуть виготовлені. Оскільки цей комп'ютер розроблений як мережа, кварцові клітини можуть потенційно бути розсіяні по всій країні, створюючи своєрідну квантову комп'ютерну хмару, яка багато людей буде мати доступ до — хоча оригінальний Q20:20, ймовірно, буде прив'язаний до однієї лабораторії, говорить Волмслі.
Однак, британський не доведеться чекати до 2020 року, оскільки ще один тип квантової мережі вже побудований в Великобританії, який буде доступний для громадськості протягом декількох років. Тим Спіллер, який очолює Центр квантових комунікацій в Університеті Йорка, є побудови квантових ключів на основі волокон (QKD) в Брістоль та Кембриджі, з метою зв'язування двох університетів по Лондону наприкінці п'ятирічного плану.
QKD передбачає введення фотонів до певних квантових станів для створення та передачі криптографічно захищеного ключа, який може використовуватися для шифрування даних, що передається на некільковий канал. На відміну від існуючої криптографії, яка спирається на складні математичні схеми і може бути зламаний за допомогою достатньо потужних комп'ютерів, QKD ґрунтується на законах фізики: будь-які спроби перехоплення ключа піднімуть тривожні дзвінки.
Схожі мережі вже знаходяться в США і Китаї, які використовуються великим бізнесом і урядом, але британські мережі будуть доступні для запуску і навіть ентузіастів. "Ідея, що коли він готовий, ви можете відкрити його для людини", - говорить Спіллер. «У Брістолі, фокус на споживачів, які відкриті до нових технологій», – каже він, а в Кембриджі мережа буде використовуватися невеликими високотехнологічними підприємствами.
Сучасні методи шифрування не загрожують, але Spiller підкреслює, що QKD зможе забезпечити виняткову безпеку протягом часу. «Це певні види даних, які люди хвилюються про довгострокову загрозу перехоплення та злому в майбутньому», – каже він. Якщо ви зберігаєте медичні записи або реквізити банку, ви не хочете, щоб вони вийшли після певного часу.
Квантові ключі одноразові в природі, тому потрібно отримати їх стабільне постачання. Джон Раритність Університету Брістоль та його колеги працюють на пристрої кредитної картки, що дозволить людям отримувати партії ключів в місцях, таких як банкомати та використовувати їх пізніше, щоб увійти в різні послуги. «Користувачі можуть отримати доступ до ключового магазину і поділитися ним з перевіреним джерелом, наприклад, банком або мобільним оператором», - сказав він. Не потрібно пам'ятати паролі або PINs – QKD зробить все для вас.
Інші британські центри розвиваючі квантові пристрої, такі як камера, яка може бачити невидимі гази, або надчутливі гранатові детектори, які можуть виглядати на підземних трубах; можливо, ці технології будуть менш поширені серед людей, але знайдуть широке застосування в інших областях. Мета роботи — зробити лідера у квантовій технології Великобританії.
Інші країни також інвестують у квантову інженерію. Це не унікальний до Великобританії, говорить Рональд Гансон Делфт технологічного університету в Нідерландах. У липні голландський уряд склав 135 млн євро, щоб розробити квантові технології більш ніж 10 років, і минулого місяця Intel оголосила 50-міліонно-долларну співпрацю з Delft, щоб вивчити, як квантові процесори можуть доповнювати наступне покоління високотехнологічних традиційних комп'ютерів.
«Перехід квантових технологій з лабораторій на ринок дивовижним чином побачити, враховуючи те, що ми думаємо про їх застосування з 1980-х років», - сказав Раритет. "І це тільки зараз, що це дійсно починає платити." – P.S. І пам’ятайте, що лише змінивши наше споживання, ми змінюємо світ разом! Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki
Джерело: hi-news.ru
У 2013 році британський канцлер Джордж Осорне оголосив про інвестиції в квантову технологію £270 млн. Вчені зараз збираються в центрах, орієнтованих на конкретні ділянки — обчислення, комунікації, датчики та засоби візуалізації — з метою створення корисних квантових пристроїв в п'ять років, починаючи з 2015 року.
Минулого місяця команда цих вчених провела перше щорічне засідання Кван ІК в Університеті Оксфорду для обговорення їх п'ятирічного Дорожньої карти та потенційних перешкод для подолання - не менше встановленого вигляду, що квантові технології занадто дивні, щоб бути корисними.
р."Коли ви поговорите з загальним публіцистом про квантову фізику, то перше, що вони думають про те, що це щось хрещення з галузі філософії", - розповів Пітер лицар Імперського коледжу Лондон. Що потрібно змінити. Головне повідомлення: тепер це технологія, що розвивається. Іан Вальмслі, голова Центру квантової комп’ютеризації в Оксфорді, говорить фундаментальна наука просувається досить, щоб зробити це мрія реальністю. «Присутній інженерний штовх, необхідний для наступного рівня. й
На відміну від звичайного комп'ютера, який працює з бінарними бітами, квбітами квантового комп'ютера можуть бути 0 і 1 одночасно. Ця функція пропонує можливості для масових швидкостей, коли мова йде про конкретні питання, такі як пошук бази даних або машинне навчання. Але якщо бінарні біти базуються на надійних транзисторах кремнію, немає консенсусусу щодо створення квантових машин.
Вальмслі та його колеги працюють на системі, що базується на перекритих іонах, індивідуальних заряджених атомах, які проводяться в місці електромагнітних полів та опромінюються лазерами, які читають та напишіть інформацію на них. Це називається Q20:20, тому що протягом двох років, вчені планують створити 20-кібітний пристрій за межами можливостей сучасних квантових комп'ютерів. По закінченню 5-річної програми інженери сподіваються на зв'язок 20 таких систем в 400-квбітний процесор. «Чому достатньо виконати ряд завдань, які тільки суперкомп’ютери здатні сьогодні», – розповідає Волмслі.
Мережа грошових коштівЦей модульний дизайн використовує останні досягнення в управлінні захопленими іонними квитами в лабораторії, які показали, що можна успішно керувати їх крихким квантовим станом на найменшій мірі. Зараз група «Оксфорд» та інші розробили спосіб об'єднати ці мікроелементи в мережу великих процесорів. Це засіб, що входить до сфери прецизійного квантового обладнання один раз лабораторних експериментів.
"Що буде доступний в лабораторії вже має право виступати", - розповідає Волмслі. Якщо ми можемо показати, що один з цих дрібно-масштабних робіт, не буде ніяких недоліків для масштабування, то тільки більш складові, які будуть виготовлені. Оскільки цей комп'ютер розроблений як мережа, кварцові клітини можуть потенційно бути розсіяні по всій країні, створюючи своєрідну квантову комп'ютерну хмару, яка багато людей буде мати доступ до — хоча оригінальний Q20:20, ймовірно, буде прив'язаний до однієї лабораторії, говорить Волмслі.
Однак, британський не доведеться чекати до 2020 року, оскільки ще один тип квантової мережі вже побудований в Великобританії, який буде доступний для громадськості протягом декількох років. Тим Спіллер, який очолює Центр квантових комунікацій в Університеті Йорка, є побудови квантових ключів на основі волокон (QKD) в Брістоль та Кембриджі, з метою зв'язування двох університетів по Лондону наприкінці п'ятирічного плану.
QKD передбачає введення фотонів до певних квантових станів для створення та передачі криптографічно захищеного ключа, який може використовуватися для шифрування даних, що передається на некільковий канал. На відміну від існуючої криптографії, яка спирається на складні математичні схеми і може бути зламаний за допомогою достатньо потужних комп'ютерів, QKD ґрунтується на законах фізики: будь-які спроби перехоплення ключа піднімуть тривожні дзвінки.
Схожі мережі вже знаходяться в США і Китаї, які використовуються великим бізнесом і урядом, але британські мережі будуть доступні для запуску і навіть ентузіастів. "Ідея, що коли він готовий, ви можете відкрити його для людини", - говорить Спіллер. «У Брістолі, фокус на споживачів, які відкриті до нових технологій», – каже він, а в Кембриджі мережа буде використовуватися невеликими високотехнологічними підприємствами.
Сучасні методи шифрування не загрожують, але Spiller підкреслює, що QKD зможе забезпечити виняткову безпеку протягом часу. «Це певні види даних, які люди хвилюються про довгострокову загрозу перехоплення та злому в майбутньому», – каже він. Якщо ви зберігаєте медичні записи або реквізити банку, ви не хочете, щоб вони вийшли після певного часу.
Квантові ключі одноразові в природі, тому потрібно отримати їх стабільне постачання. Джон Раритність Університету Брістоль та його колеги працюють на пристрої кредитної картки, що дозволить людям отримувати партії ключів в місцях, таких як банкомати та використовувати їх пізніше, щоб увійти в різні послуги. «Користувачі можуть отримати доступ до ключового магазину і поділитися ним з перевіреним джерелом, наприклад, банком або мобільним оператором», - сказав він. Не потрібно пам'ятати паролі або PINs – QKD зробить все для вас.
Інші британські центри розвиваючі квантові пристрої, такі як камера, яка може бачити невидимі гази, або надчутливі гранатові детектори, які можуть виглядати на підземних трубах; можливо, ці технології будуть менш поширені серед людей, але знайдуть широке застосування в інших областях. Мета роботи — зробити лідера у квантовій технології Великобританії.
Інші країни також інвестують у квантову інженерію. Це не унікальний до Великобританії, говорить Рональд Гансон Делфт технологічного університету в Нідерландах. У липні голландський уряд склав 135 млн євро, щоб розробити квантові технології більш ніж 10 років, і минулого місяця Intel оголосила 50-міліонно-долларну співпрацю з Delft, щоб вивчити, як квантові процесори можуть доповнювати наступне покоління високотехнологічних традиційних комп'ютерів.
«Перехід квантових технологій з лабораторій на ринок дивовижним чином побачити, враховуючи те, що ми думаємо про їх застосування з 1980-х років», - сказав Раритет. "І це тільки зараз, що це дійсно починає платити." – P.S. І пам’ятайте, що лише змінивши наше споживання, ми змінюємо світ разом! Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki
Джерело: hi-news.ru
