Насколько мне известно, существуют маршрутизаторы, коммутаторы и т. д. Поэтому пакеты необходимо «измерить», прежде чем продолжить. (Если нет, то как кто-нибудь узнает чертов IP-адрес?)
Но это фактически сводит на нет любое преимущество квантового канала.
Так как же теоретически работает квантовая сеть?
Вы будете передавать пакет с одного конца на другой с помощью квантовой телепортации, которая требует только классической связи и запутанных ресурсов. Если вы проводите измерения на кубитах, вы делаете это только при кодировании с исправлением ошибок исходных данных с целью обратить вспять любую потенциальную декогерентность. Вам потребуется огромное количество запутанных битов в удаленных точках для передачи больших объемов квантовой информации, но вы не сможете измерить квантовую информацию ни на одной транзитной станции.
Никто не знает, как будет работать квантовый Интернет, поскольку его идея все еще находится в зачаточном состоянии. Основная трудность заключается в том, что квантовая информация привязана к конкретной физической системе. В классической связи вы можете легко скопировать любой сигнал, сохранить и повторно передать его позже. Однако в квантовой связи, как только вы произвели измерение всей системы, все пропало. Кроме того, связь с окружающей средой является серьезной проблемой для коммуникации.
Цель квантового Интернета состоит в том, как перемещать квантовую информацию, что позволит решать такие задачи, как распределение квантового ключа и взаимодействие между различными квантовыми компьютерами (в отличие от классических вычислений, квантовый сервер может работать над заданием, но никогда не знает, над чем он работает). ). Существует два основных различных способа квантовой связи .
Первая схема — использование квантовой телепортации . Мы предполагаем, что две стороны совместно используют неограниченную запутанную пару. Для передачи квантовой информации им нужно только преформировать локальные операции и классическую связь ( LOCC ). Передача одного кубита требует измерения на одной частице запутанной пары и отправки двух классических битов. Модель требует надежного источника, который генерирует большое количество запутанных пар и передает их обеим сторонам. Кроме того, операции двух кубитовых вентилей должны быть точными.
Вторая схема — прямая передача кубитов. Используя этот метод, кубиты обычно переносятся фотоном со спином 1/2. Генерация фотона, вероятно, связана с передачей квантовой информации из внутреннего состояния квантового компьютера и последующим преобразованием обратно в принимающую сторону. Это зависит от того, как на самом деле может работать квантовый компьютер, и мы пока этого не знаем.
Обе схемы требуют «квантового маршрутизатора» для хранения и перенаправления кубитов в правильное место назначения. Один из методов состоит в том, чтобы замедлить свет почти до полной остановки, чтобы его можно было сохранить в квантовом маршрутизаторе на некоторое время. Другой подход состоял бы в том, чтобы перевести кубит из фотона в атомное состояние, а затем преобразовать обратно, что могло бы храниться в течение более длительного времени.
Как было сказано ранее, неясно, как будет работать окончательный вариант квантового Интернета. Декогерентность должна быть главным вопросом при решении практических схем. Вероятно, когда-нибудь мы сможем использовать нейтрино для межпланетной связи, так как оно очень слабо взаимодействует с обычными частицами и поэтому квантовое состояние может сохраняться в течение светового года.
Ничто не мешает вам передавать информацию о маршрутизации по классическим каналам, тогда квантовые пакеты будут маршрутизироваться в соответствии с классической информацией и совместно использоваться получателем и отправителем в этих заголовках.
пользователь 253751