[image]

О Квантовой Телепортации

 
1 2 3 4 5 6 7 8
EE Татарин #04.03.2019 17:19  @16-й#04.03.2019 16:56
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
16-й> Ну, вот простая схема. Два собеседника разнесены в пространстве на приличное расстояние, какие-нибудь световые года. Где-то посередине между ними шарашит источник запутанных фотонов. Генерит он при этом фотоны хаотически поляризованные. Один фотон из каждой пары идет к первому собеседнику - шпиону, второй ко второму - императору. Шпион следит за противником и пока все тихо, ничего не делает. Император регулярно производит измерение фотонов и определяет, что поляризация у них измеряется хаотическая. Затем шпион засекает как вражеский флот строится в боевые порядки для коварного нападения. Шпион начинает измерять свои фотоны, строго одинаково всегда, император свои, и по характеру измерений второй понимает, что хаотическая картина измерений прекратилась. Император имеет сигнал, что пора парабеллум.
Нет. Смотри: результат "строго одинаковых всегда" измерений случайный. У шпиона, когда он измеряет свою часть пары, будет на выходе шум. Соотвественно, строго случайный и результат измерений у императора.

Всё, что даёт нелокальность - это то, что при одинаковых измерениях результаты измерений у шпиона и императора всегда на 100% коррелируют (если у одного 1, то у другого 0). При хаотичных измерениях шпиона результаты у него и у императора не коррелируют, а при согласованых - 100% связь.
Но узнать они это смогут только постфактум, когда сопоставят таблицы измерений, связавшись по обычной "световой" связи или просто сидя в соседних камерах у победителей.

Поэтому и получается так, что сверхсветовая связь "как бы и есть", но передать информацию ей нельзя, только хаос.
Единственное применение пока, что нашлось для сверхсветовой передачи хаоса - это шифрование.
   72.0.3626.11972.0.3626.119
Это сообщение редактировалось 04.03.2019 в 17:32
RU ED #04.03.2019 17:40  @Татарин#04.03.2019 17:19
+
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
Татарин> Единственное применение пока, что нашлось для сверхсветовой передачи хаоса - это шифрование.

Пардон, но разве уже доказана сверхсветовая передача состояния?
Ну то, что сама возможность передачи предсказана теорией, по которой эта передача происходит мгновенно (со сверхсветовой скоростью) и коли доказали реальность передачи, то по логике получается... - это понятно.
Но оно всё же теория и мало ли...
А вот экспериментального доказательства сверхсвета вроде ещё не получено. Или уже?

Ну и второе. Допустим выяснилось что связанное состояние "передаётся" со световой или даже меньшей скоростью. Но в остальном всё так же. Суперпозиция, связанность и всякое такое...
Разве в смысле применения сабжа для шифрования что-то изменится?
   52.052.0
Это сообщение редактировалось 04.03.2019 в 17:46
RU GOGI #04.03.2019 17:41  @Татарин#04.03.2019 15:59
+
-
edit
 
Татарин> Честно скажу: я даже понятия не имел, что он где-то применяется практически.
Ну и как вишенка на торте, ссылки от Энди, с чего и начался спор

Российские физики запустили первую в России "двойную" квантовую сеть

МОСКВА, 23 мая – РИА Новости. Ученые из Российского квантового центра запустили первую в стране многоузловую квантовую сеть, для передачи данных в которой используются сразу два метода шифровки информации. Результаты опытов были опубликованы в электронной библиотеке arXiv.org. "Методы квантовой защиты данных хорошо отработаны в лабораторных условиях, но при переносе их на существующую телекоммуникационную и криптографическую инфраструктуру возникает множество проблем, в частности, при использовании реальных городских линий связи. Нам удалось успешно решить одну из них – использование в одной сети двух разных методов кодирования информации", – рассказывает Алексей Федоров, научный сотрудник РКЦ. Феномен квантовой запутанности является основой современных квантовых технологий. Это явление, в частности, играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью исключают возможность незаметной "прослушки" из-за того, что законы квантовой механики запрещают "клонирование" состояния частиц света. В настоящее время системы квантовой связи активно разрабатываются в Европе, в Китае, в США. Первые сети такого рода начали появляться в России примерно три года назад. Первая квантовая линия связи была запущена в Университете ИТМО в 2014 году, когда ученые связали квантовым каналом два корпуса вуза через действующий подземный оптоволоконный кабель. В июне 2016 года Российский квантовый центр заявил о запуске первой "городской" линии связи между двумя отделениями банка, а в сентябре 2016 года МГУ сообщил о соединении двух точек в городах Подмосковья. Теперь ученые РКЦ создали квантовую сеть, состоящую из трех узлов и двух квантовых каналов, связанных друг с другом "доверенным повторителем". Квантовая защищенная связь сама по себе может быть установлена только напрямую между двумя точками,  и если сеть имеет сложную структуру, то квантовые сегменты сети необходимо связывать друг с другом узлами с повторителями, в которых используются "обычные" методы обработки данных. Это создает потенциальные "дыры" в безопасности, которые физики из Квантового центра решили, заставив каждую пару узлов общаться через посредника, способного принимать и вырабатывать сигналы. К примеру, в сети из трех узлов "абонентов А, С и "посредника" В, пары А и В и В и С имеют свои квантовые ключи и каналы их передачи, которые они используют для передачи общего для всех узлов криптографического ключа. Он используется для шифрации реальной информации, передача которой ведется по "обычным" линиям связи. Оба квантовых канала сети были созданы на участках обычных оптоволоконных сетей в Москве, один из которых имел длину в 30 километров, второй – 15 километров. На первом из участков данные кодировались с помощью поляризации фотонов, на втором – в их фазе. В ходе эксперимента скорость генерации "обработанных" квантовых ключей на первом участке составила 0,1 килобита в секунду, а скорость генерации секретного ключа, пригодного для шифрования – 0,02 килобита в секунду. На втором участке, основанном на фазовом методе кодирования, скорость генерации секретного ключа составила 0,1 килобита в секунду. "Такой скорости генерации ключа достаточно для обновления ключей в существующих устройствах шифрования. В будущих экспериментах скорость генерации может быть увеличена", – продолжает Федоров. По его словам, применение двух методов кодирования в рамках одной сети позволяет использовать для обработки и шифрования данных уже существующие программные решения и платформы. Это избавляет банки и других пользователей квантовых сетей от необходимости разрабатывать новые продукты, а просто встраивать квантовые каналы в уже существующую телекоммуникационную инфраструктуру., 23.05.2017 //  ria.ru
 

цитата из
The main feature of the network is the integration of the setups using two types of encoding, i.e. polarisation encoding and phase encoding.
 

В Сколково наладят беспроводную квантовую связь с помощью лазеров

В Сколково наладят беспроводную квантовую связь с помощью лазеров //  nplus1.ru
 
На этой особенности и основан метод квантовой криптографии. Две стороны передают друг другу фотоны в случайных состояниях (например, в случайной поляризации — 0 или 90 градусов или же 45 или 135 градусов) и со случайно выбранным способом измерения этих состояний.
 

Российская квантовая связь устойчива к коллективным атакам

Ученые из Университета ИТМО оценили устойчивость разработанной ими системы квантовой коммуникации к действию коллективных атак. Для этого они построили квантовые модели элементов системы и оценили скорость генерации ключа шифрования данных. Для того, чтобы сгенерировать ключ, в этой системе нужно вынести излучение квантового канала связи на боковые частоты. Полученные данные помогут в разработке защищенных многопользовательских сетей. //  indicator.ru
 
We study security of two protocols, B92 and BB84, against one of the most powerful attacks for this class of systems, the collective beam-splitting attack. Our analysis includes the case of high modulation index, where the sidebands are essentially multimode. We demonstrate numerically and experimentally that a subcarrier wave QKD system with realistic parameters is capable of distributing cryptographic keys over large distances in presence of collective attacks. We also show that BB84 protocol modification with discrimination of only one state in each basis performs not worse than the original BB84 protocol in this class of QKD systems, thus significantly simplifying the development of cryptographic networks using the considered QKD technique.
 

Как видим, технологии квантовой криптографии без использования квантовой запутанности вполне себе живут и именно на них дал ссылку Энди, о чем я ему и указал.
   65.065.0

ED

старожил
★★★☆
GOGI> Как видим, технологии квантовой криптографии без использования квантовой запутанности вполне себе живут

Так же прекрасно живут (жили) нанотехнологии безо всякого нано. Все же читали. :)
   52.052.0
Это сообщение редактировалось 04.03.2019 в 17:59
+
+1
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
GOGI> Как видим, технологии квантовой криптографии без использования квантовой запутанности вполне себе живут и именно на них дал ссылку Энди, о чем я ему и указал.
Ты стал доверять журналистике, Гоги? Особенно - в сложных технических вопросах?
Я начинаю за тебя беспокоиться. :)
В статье написана лажа.
   65.065.0
Полл> Ты стал доверять журналистике, Гоги? Особенно - в сложных технических вопросах?
Вообще-то, если ты не заметил, в двух из трех ссылок я привел цитаты не из журналистских статей, а из научных статей, на которые ссылаются журналисты.
Полл> Я начинаю за тебя беспокоиться. :)
Взаимно
Полл> В статье написана лажа.
Еще вчера ты не знал, что существует квантовая криптография на отличных от квантовой запутанности принципах. А сейчас уже статьи рецензируешь :D
   65.065.0
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
Полл> Это не меняет характера распределения фотонов по поляризации, она как была случайной, так случайной и остается.

Почему?
Шпион измеряет свои фотоны строго одинаково, поляризатор не вертит. Императору свои фотоны (ну, допустим, он чуть дальше от источника) приходят чуть позже, когда шпион свое уже измерил.
   67.0.3396.9967.0.3396.99

16-й

опытный
★★
ED> А с чего она прекратится то?

Ну, как я полагаю, потому что поляризация фотонов выстроится в соотвествии со шпионовским поляризатором.
   67.0.3396.9967.0.3396.99

Полл

координатор
★★★★★
GOGI> Вообще-то, если ты не заметил, в двух из трех ссылок я привел цитаты не из журналистских статей, а из научных статей, на которые ссылаются журналисты.
Об качестве научных статей лучше говорить с Факиром. :)

GOGI> Еще вчера ты не знал, что существует квантовая криптография на отличных от квантовой запутанности принципах. А сейчас уже статьи рецензируешь :D
Я и сейчас не знаю, что такая существует.
   65.065.0
EE Татарин #04.03.2019 18:09  @ED#04.03.2019 17:40
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Единственное применение пока, что нашлось для сверхсветовой передачи хаоса - это шифрование.
ED> Пардон, но разве уже доказана сверхсветовая передача состояния?
Да. Ну, в смысле, передача не доказана, но нелокальность ВФ - да. С точки зрения теории ничего никуда никак не передаётся, просто в момент измерения ВФ измеряемого объекта редуцируется до какого-то собственного значения. Если объект разнесён на миллион километров - значит, строго одновременно на миллионе километров меняется его состояние, хотя измерение объекта может быть произведено на одном из концов.

Известно, что скорость изменения по меньшей мере в 100000 раз (может, сейчас уже более жёсткие ограничения, не знаю) быстрее скорости света.

Testing the speed of ‘spooky action at a distance’

Experiments have almost ruled out a classical explanation for entanglement, but it is possible that one event could influence a second if the influence occurs faster than the speed of light. The authors put experimental bounds on the speed of such hypothetical influences. //  www.nature.com
 

ED> Ну и второе. Допустим выяснилось что связанное состояние "передаётся" со световой или даже меньшей скоростью. Но в остальном всё так же. Суперпозиция, связанность и всякое такое...
ED> Разве в смысле применения сабжа для шифрования что-то изменится?
Для каких-то практических аспектов - может, не знаю. Атаки на криптосистемы могут быть с самой неожиданной стороны, так что нелокальность и мгновенность изменений сильно помогает верить в неуязвимость протокола со спутыванием пар.
   72.0.3626.11972.0.3626.119
+
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
16-й> Шпион измеряет свои фотоны строго одинаково, поляризатор не вертит.
От этого фотоны, которые он измеряет, не перестают распределяться по полярности случайно. И фотоны у Императора тоже будут распределяться по полярности случайно и только случайно.
Измерил свои фотоны Шпион, или не измерил - на распределение фотонов по полярности у Императора влияния не оказывает.
   65.065.0
RU 16-й #04.03.2019 18:15  @Татарин#04.03.2019 17:19
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
Татарин> Нет. Смотри: результат "строго одинаковых всегда" измерений случайный. У шпиона, когда он измеряет свою часть пары, будет на выходе шум.

На выходе - это ты про результаты измерения? Шум.
Но также, после измерения, у него будут фотоны, поляризованные в соответствии с направлением его поляризатора. А у императора, соответственно, поляризованные наоборот, непонятно как, но как-то одинаково.

Татарин> Всё, что даёт нелокальность - это то, что ...

Эту вводную я знаю. Но не понимаю.
   67.0.3396.9967.0.3396.99
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
16-й>> Шпион измеряет свои фотоны строго одинаково, поляризатор не вертит.
Полл> От этого фотоны, которые он измеряет, не перестают распределяться по полярности случайно.

Это мне непонятно.
Измерение равносильно приготовлению (если я ничего сильно не путаю).
Когда шпион измеряет, он приготовляет фотоны, переводя их в заданную поляризацию. Приготовляет свои, а заодно и императоровы.
   67.0.3396.9967.0.3396.99
+
-
edit
 

Полл

координатор
★★★★★
16-й> Когда шпион измеряет, он приготовляет фотоны, переводя их в заданную поляризацию.
Когда "измеряется" поляризация фотона, ты узнаешь, был измеряемый фотон до своей трагической смерти на твоем детекторе той полярности, на которую настроен твой детектор, или нет.
   65.065.0
Полл> Я и сейчас не знаю, что такая существует.
Блин, а я ведь даже ссылки давал. Блин, посмотрел, я не на то ссылку дал, даю еще раз, правильную:

Clavis3 QKD Platform - ID Quantique

The Clavis3 QKD Platform – clavis is the ancient latin word for key – was developed by ID Quantique to serve as a versatile research tool. //  www.idquantique.com
 

Черным по белому:
Coherent One-Way (COW) Protocol
опять таки нифига не квантовая запутанность. И это серийное устройство, ныне выпускающееся.
Давай теперь ты для разнообразия поделишься ссылками на что-то из готовой квантовой криптографии, основанное на квантовой телепортации.
   65.065.0
RU ED #04.03.2019 18:28  @Татарин#04.03.2019 18:09
+
-
edit
 

ED

старожил
★★★☆
Татарин>точки зрения теории ничего никуда никак не передаётся, просто в момент измерения ВФ измеряемого объекта редуцируется до какого-то собственного значения.

Ну это понятно. "Передача" - это для простоты. :)

Татарин>Если объект разнесён на миллион километров - значит, строго одновременно на миллионе километров меняется его состояние, хотя измерение объекта может быть произведено на одном из концов.

Так хотелось бы чтобы на обоих концах. Ну чтобы сначала на одном. а потом почти сразу же (чтобы свет гарантированно не успел) на другом. Ну и сравнить. :)

Татарин> Testing the speed of ‘spooky action at a distance’ | Nature

Спасибо. Курю.
   52.052.0

ED

старожил
★★★☆
16-й> Когда шпион измеряет, он приготовляет фотоны, переводя их в заданную поляризацию. Приготовляет свои, а заодно и императоровы.

Ты же говорил о паре связанных фотонов? Верно?
Один фотон ушёл первому абоненту, другой ушёл второму абоненту. Что будет измерять (приготовлять) шпион?
   52.052.0
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
Полл> Когда "измеряется" поляризация фотона, ты узнаешь, был измеряемый фотон до своей трагической смерти на твоем детекторе той полярности, на которую настроен твой детектор, или нет.

Не совсем.
Для начала фотон проходит через поляризатор. Или не проходит. С какой-то там вероятностью. А затем уже он умирает в детекторе. Когда он проходит, он меняет свою поляризацию с хрен знает какой, на строго определенную. И в тот же момент, его дублер меняет поляризацию на строго определенную обратную. Что, по идее, император должен заметить.
   67.0.3396.9967.0.3396.99

16-й

опытный
★★
ED> Один фотон ушёл первому абоненту, другой ушёл второму абоненту. Что будет измерять (приготовлять) шпион?

Так шпион в данном случае и есть один из абонентов. Император второй.
   67.0.3396.9967.0.3396.99
EE Татарин #04.03.2019 18:57  @16-й#04.03.2019 18:15
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★★★
Татарин>> Нет. Смотри: результат "строго одинаковых всегда" измерений случайный. У шпиона, когда он измеряет свою часть пары, будет на выходе шум.
16-й> На выходе - это ты про результаты измерения? Шум.
16-й> Но также, после измерения, у него будут фотоны, поляризованные в соответствии с направлением его поляризатора. А у императора, соответственно, поляризованные наоборот, непонятно как, но как-то одинаково.
Или поляризованные, или поглощённые поляризатором. Это важный пунктик.

Все фотоны, что прошли поляризатор, в любом случае будут поляризованы по поляризатору. То есть, станут такими, чтобы 100% пройти следующий такой же поляризатор.

Остальные не выживут и будут поглощены или отражены, в зависимости от устройства поляризатора (и отражённые фотоны тоже приобретут поляризацию, которая необходима именно для отражения, и даёт нулевую вероятность прохода).

Но процесс прохода-то у шпиёна всё равно случаен. То есть, у императора - нормальная такая случайная последовательность в обоих случаях, так откуда ж он узнает, что она совпадает со шпионской?! Для этого нужно же со шпионской последовательностью сравнить.
   72.0.3626.11972.0.3626.119
RU 16-й #04.03.2019 19:04  @Татарин#04.03.2019 18:57
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
Татарин> То есть, у императора - нормальная такая случайная последовательность в обоих случаях, так откуда ж он узнает, что она совпадает со шпионской?! Для этого нужно же со шпионской последовательностью сравнить.

Нет, не нужно. Нужно просто заметить, что характер последовательности изменился. Наличие изменения как такового можно считать за сигнал.
Или это заметить невозможно?
   67.0.3396.9967.0.3396.99
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Полл> Другое дело, что обычно подобные методы к криптографии относят только академические ученые, в практическом применении те же перестановочные и подстановочные шифры не используют со времен Конан Дойля.

ГОСТ-89 вообще является простым гаммированием. Там даже перестановки нет. Хорошо хоть, есть зацепление блоков. Ну если это можно так называть.
   52.952.9

ED

старожил
★★★☆
16-й> Так шпион в данном случае и есть один из абонентов. Император второй.

Ага, дошло кажется. :)
Зря ты слово шпион использовал. В твоём случае это просто два абонента. Один передаёт сообщение второму. И всё.

Далее смотри мой ответ Татарину. И поправь если что. Сейчас напишу.

ЗЫ. Не, сначала спрошу.
   52.052.0
Это сообщение редактировалось 04.03.2019 в 19:24
RU 16-й #04.03.2019 19:14  @Татарин#04.03.2019 18:57
+
-
edit
 

16-й

опытный
★★
Татарин> Но процесс прохода-то у шпиёна всё равно случаен.

Хорошо. Шпарим из источника запутанные фотоны строго линейной поляризации.
Шпион и император для начала юстируют свои поляризаторы. Т.е. крутят их так, чтобы получить максимум прохождения фотонов. По очереди, разумеется, чтобы не мешать друг другу. Шпион свой поляризатор убирает до поры. Император измеряет регулярно (он по расстоянию чуть дальше от источника).
Затем, в час икс, шпион ставит свой поляризатор и поворачивает на 90 гр. Что измерит император?
   67.0.3396.9967.0.3396.99

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
16-й> Нет, не нужно. Нужно просто заметить, что характер последовательности изменился. Наличие изменения как такового можно считать за сигнал.
16-й> Или это заметить невозможно?

Так, похоже я понял причину непониманий. Квантовая шифровка — это система с предварительным сговором :)
Мы заранее сговариваемся, в какой плоскости будем мерять поляризацию, это и будет наш общий секрет. А шпион-то не знает! Ну и намеряет он там белый шум, толку?
   52.952.9
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru