Прорывные ИТ-технологии

Обсуждение последних новостей отрасли.
Новости законодательства РФ в области связи.
Интересные статьи посвященные инфокоммуникациям в России.
Alex Rail
Форумчанин
 
Сообщения:
757
Зарегистрирован:
05 фев 2010

Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 57 раз.

Прорывные ИТ-технологии

СообщениеAlex Rail » Вс 18 мар, 2018 09:43 »

Прорывные ИТ-технологии

1. Прорывные ИТ-технологии на квантовых принципах

18 марта 2018 года


Основные принципы

Коммуникации, построенные на квантовых принципах, их главное достоинство - абсолютная защищённость сети. Данные при передаче кодируются в квантовых состояниях фотонов. Если попытаться взломать такой канал связи, состояния фотонов на двух его концах изменятся одновременно, не позволяя подсмотреть за передаваемыми данными, - таковы законы квантовой физики. На этом попытки взлома прекратятся, причём участники сеанса связи будут знать, что их пытались подслушать. Так что злоумышленникам остаться незамеченными никак не удастся (см. Приложение)

У квантовой (или кубитовой) связи есть и другие преимущества. Она не зависит от расстояния, ей не страшны никакие помехи, связанные с погодой. По скорости передачи данных такие сети на несколько порядков превосходят самые быстрые из ныне извест¬ных каналов коммуникации. А ещё квантовому телефону не нужны вышки, ретрансляторы и прочая инфраструктура современных сотовых сетей. Есть определённые технические трудности (устройству понадобится система охлаждения), но учёные работают над их преодолением.
Чтобы система функционировала, необходимо создать в ближнем космосе группировку спутников. Каждый из них будет оснащён блоком обработки данных на холодных атомах рубидия.

Китай уже сделал большой шаг в этом направлении, отправив на орбиту спутник «Мо-цзы». Первый в мире космический аппарат, предназначенный для квантовой передачи данных, был запущен в августе 2016 г., четыре месяца проходил тестирование и в январе 2017 г. был сдан в эксплуатацию. Эксперимент показал, что сформированный благодаря спутнику канал связи неуязвим для хакеров.

От разработки до внедрения

В Южной Корее готовятся выпустить в 2018 году ограниченную партию городских кроссоверов. Данная модель автомобиля снабжена встроенным уникальным средст¬вом связи, которое невозможно подслушать. Эксперты полагают, что через год-другой она сможет потеснить ставшую такой привычной сотовую связь.

В данном проекте принимали участие и российские учёные - с физфака МГУ. В декабре 2017 года они протестировали у себя квантовую линию телефонной связи. Работа над ней шла не один год. Высокой степени защиты удалось добиться благодаря оборудованию, которое разработали наши физики.

Главным компонентом стал сервер распределения ключей шифрования, к которому по оптоволокну подключены абоненты. Схема обеспечивала надёжную связь - ключи способны меняться с частотой несколько десятков раз в минуту. «Практическая ценность состоит в том, что абоненты могут разговаривать или обмениваться сообщениями так, что их гарантированно никто не сможет подслушать», - утверждают участники проекта. В перспективе такими телефонами предполагается оснастить несколько подразделений МГУ.

А совсем недавно первую междугороднюю линию квантовой связи «протянули» инженеры из Петербурга и Казани. Они соединили две электрические подстанции в Ленинградской области. Длина линии - 60 км. После подключения к сети и серии тестов её попытались взломать, подслушав сигнал, который идёт через квантовый канал связи, - бесполезно. «Успех испытаний подтверждает, что наш метод обеспечивает эффективность и непревзойдённый уровень безопасности. Мы уверены, что наш прототип быстро пройдёт путь от перспективной разработки до реального внедрения», - считает руководитель лаборатории квантовой информатики Университета ИТМО Артур Глейм.

Так что мировой рынок связи - на пороге грандиозных перемен. Новая технология прежде всего найдёт применение в сферах с высоким грифом секретности. Но рано или поздно, как это всегда бывает, она окажется в руках и массового потребителя. Скептикам же напомним, как стремительно исчезли пейджеры под натиском сотовых технологий, очередь которых, похоже, также наступает. http://www.aif.ru/society/web/sotovym_n ... ource=smi2


Примечание автора: отметим, что обсуждаемая технология разрабатывается, на первом этапе, для сетей засекреченной связи и, соответственно, должен быть выполнен полный комплекс мероприятий по закрытию каналов утечки, включая вспомогательные технические средства, которыми могут быть сотовые телефоны, компьютеры, планшеты, фото и видеокамеры, телевизоры – цена работы в «чужом» российском информационном пространстве. Этот комплекс защитных мер может быть, по цене, очень затратным… Поэтому, перед внедрением, обсуждаемых ИТ-проектов, целесообразно провести их технико-экономическую сравнительную оценку с учетом альтернативных технических решений.

Приложение

http://digitalphysics.ru/pdf/Fiziko-sta ... gdanov.pdf
Физико- статистические основы квантовой информатики, 2010 год, Москва

Содержание


Глава3. Принципы квантовой информатики и шестая проблема Гильберта
3.1 Постулаты квантовой информатики 44
3.2 От квантовой информатики к квантовой физике 53
3.3. Шестая проблема Гильберта 60
3.4. Обсуждение 63
Глава 4. Основные логические элементы квантовой информатики и их свойства
4.1 Квантовые биты 71
4.2. Реализация произвольного состояния кубита посредством унитарного поворота 78
4.3. Система кубитов 79
4.4. Измерение кубитов 82
4.5. Простейшие квантовые логические элементы 84
4.6. Преобразование Уолша-Адамара (Walsh-Hadamar Transformation) 87
4.7. Теорема о невозможности клонирования неизвестного квантового состояния 88
4.8. Состояния Белла 91
4.9. Парадокс (эффект) Эйнштейна - Подольского - Розена 92
4.10. Неравенство Белла
4.11. Физическая реализация кубита. Спиновой магнитный резонанс 94
Глава 5. Некоторые алгоритмы квантовой информатики
5.1 Сверхплотное кодирование. 108
5.2. Телепортация 112
5.3. Квантовый параллелизм. Алгоритмы Дойча и Дойча- Джозса 113
5.4. Квантовое преобразование Фурье 125
5.5. Нахождение периода функции 130
5.6. Факторизация чисел 134
5.7. Квантовая криптография
5.8. Алгоритм Гровера
5.9. Введение в квантовое исправление ошибок

Alex Rail
Форумчанин
 
Сообщения:
757
Зарегистрирован:
05 фев 2010

Благодарил (а): 1 раз.
Поблагодарили: 57 раз.

СообщениеAlex Rail » Вс 08 апр, 2018 20:16 »

РАДИОФОТОНИКА - новая ИТ-технология на стыке оптики и СВЧ –техники. Область применения: радиофотонная локация, системы ПВО и ПРО страны, космические системы слежения, системы радиоэлектронной борьбы, системы передачи информации, вычислительные технологии, технологии защиты информации от НСД.

http://www.niidar.ru/view_news/75.html
Конференция молодых ученых по фотонной локации, ноябрь 2017 года, НИИДАР Москва

На конференции рассматривался вопрос взаимодействие между оптическим сигналом и высокочастотным электрическим сигналом в различных средах и устройствах.

Это методы генерации, обработки и применения оптических полей, модулированных радиочастотными сигналами (с частотным диапазоном до 100 ГГц и выше). Внедрение фотонной технологии позволит: улучшить тактико-технические характеристики существующих радиотехнических систем; создать новые перспективные полностью радиофотонные радиотехнические системы со сверхулучшенными параметрами.

Изделия получат высокую надежность и долговечность; малые размеры и массы кабелей; низкие потери при передаче сигнала на длинные расстояния независимо от частоты; отсутствие излучения через оболочку световода; низкую стоимость, особенно в интегральном исполнении.

При внедрении интегральной радиофотоники значительно уменьшаются массогабаритные показатели, энергопотребление, появляется возможность интеграции с микроэлектронной технологией, позволяя в перспективе разрабатывать полностью интегральные радиотехнические устройства и системы нового поколения. К таким устройствам можно отнести полностью радиофотонный локатор, радиофотонные аналого-цифровые/цифроаналоговые преобразователи сигналов (АЦП/ЦАП), широкополосные диаграммообразующие устройства.

Появляется возможность радиоаппаратуре работать во всем диапазоне частот до 100 ГГц и более в микрочиповом исполнении с параметрами, недостижимыми существующей и перспективной микроэлектронной технологией.

Только путь внедрения этой новой технологии весьма непростой: требуется создать целую новую промышленную ИТ-отрасль в сегодняшней России ( государственная программ). Едва ли не с нуля создавать научно-технический задел интегральной радиофотоники. Образовать новые научно-производственные связи. Готовить специалистов в области интегральной радиофотоники (СВЧ и оптика); формировать дизайн центры для моделирования и разработки ряда элементной базы и конечных устройств интегральной радиофотоники. Переходить от экспериментальных образцов к серийным. Объединять технологии интегральной радиофотоники с микроэлектроникой. А в перспективе – формирование устройств и систем интегральной радиофотоники на едином монолитном микрочипе.

И только после всей многоуровневой работы, по мнению конструкторов, у нас будут созданы компактные и надежные многодиапазонные радиофотонные радиолокаторы, широкополосная радиофотонная система связи военного и гражданского назначения.

Заметим, что передовые страны мира уже более 10 лет развивают радиофотонику…


СПРАВКА

https://rg.ru/2018/04/08/revoliuciia-v- ... ource=smi2
Радиофотоника

Что собой представляет радиофотонная локация, известно немногим. Если упрощенно, то новая технология позволяет совместить несовместимое - радиоволну и свет. При этом поток электронов должен преобразовываться в поток фотонов и наоборот.

Создание такой технологии позволит выполнить революционные изменения в системах ПВО и ПРО, в системах радиоэлектронной борьбы, в системах и средствах передачи информации, в технологиях защиты информации от НСД, в вычислительных технологиях и многом другом.

Радиофотоника в системах ПРО

Применение радиофотоники к локации, позволит на порядок уменьшить весо-габаритные характеристики систем ПРО и слежения за космическими объектами при повышении их тактико-технических характеристик. Более того, за счет применения фотонных технологий на экране РЛС появится не отметка цели, а ее образ, что недостижимо классической радиолокацией. То есть оператор вместо привычной светящейся точки увидит, что реально летит за тысячи километров: самолет, ракета, стая птиц или метеорит.

Вместе с тем, сегодня все существующие радиолокационные системы - военные и гражданские - работают в строго определенном диапазоне частот, что усложняет техническое проектирование и ведет к многообразию номенклатуры РЛС. Фотонные радары позволят достичь существенно высшей степени унификации - они способны мгновенно перестраиваться в очень широком диапазоне рабочих частот - от метровых величин до миллиметровых.

Радиофотоника в системах ПВО

Давно не секрет, что в метровом диапазоне хорошо видны и так называемые самолеты-невидимки, но вот наиболее точно их координаты лучше выдают станции сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Поэтому в системах ПВО одновременно работают и метровые станции с очень большими антеннами, и более компактные - сантиметровые. А вот фотонный радар, сканируя пространство в длинноволновом частотном диапазоне, без проблем засечет ту же "невидимку" и, мгновенно перестроившись на широкополосный сигнал и высокую частоту, определит ее точные координаты по высоте и дальности.

http://www.findpatent.ru/patent/249/2497079.html
Авторское свидетельство «Способ фотонной локации воздушного объекта»

Изобретение относится к области обнаружения воздушных объектов (ВО), а также к областям автоматизированных систем управления и обработки, оптики, спутниковой навигации и вычислительной техники, и может быть использовано для автоматизированного обнаружения и сопровождения ВО. Источником зондирующего сигнала является лазерный луч, пропущенный через широкополосный модулятор (диапазон от КГц до 100 ГГц), приемником – антенная решетка в которой происходит «интеграция» СВЧ и светового излучения.


http://tass.ru/armiya-i-opk/4442931
КРЭТ создал экспериментальный образец фотонного радара для истребителя шестого поколения

В 2017 году Концерн "Радиоэлектронные технологии" (КРЭТ) создал экспериментальный образец радиофотонного радара для истребителя шестого поколения, который придет на смену Т-50. Экспериментальный образец передает, принимает и обрабатывает сигнал, сообщил в интервью ТАСС советник первого заместителя гендиректора КРЭТ Владимир Михеев.

Вернуться в Последние новости отрасли


Поделиться

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: CommonCrawl, DotNetDotCom.org [Bot] и гости: 2