Российские физики нашли материал для скoрoстного квантового Интернета
Решение исследователей из МФТИ состоит в использовании уже забытого сегодня в оптоэлектронике материала - карбида кремния.
Москва. 14 марта. Kazakhstan Today - Физики из МФТИ нашли материал для скоростного квантового Интернета, передает Kazakhstan Today.
Физики из МФТИ нашли "забытый" материал, который может стать основой для высокоскоростного квантового Интернета. В статье, опубликованной в ведущем журнале по квантовым технологиям Nature Partner Journal Quantum Information, показано, как повысить до более чем 1 Гбит/с скорость передачи информации по каналу, абсолютно защищённому законами физики, и сделать квантовый интернет таким же быстрым, как классический.
Весь мир ведёт гонку по созданию квантовых компьютеров. В неё уже давно включились индустриальные гиганты Google, IBM, Microsoft и лидирующие международные исследовательские центры и университеты. Пока неизвестно, когда появятся такие устройства, но мир готовится к их появлению. Дело в том, что квантовый компьютер может вызвать переворот в сфере информационной безопасности. Конфиденциальность передаваемой информации (личная переписка, банковская информация и тому подобное), обеспечивается сегодня алгоритмами шифрования, для взлома которых классическому суперкомпьютеру потребуются годы. Ожидается, что квантовый компьютер сможет сделать это за доли секунды", - сообщает пресс-служба МФТИ.
По информации пресс-службы, уже предложено "противоядие", позволяющее на 100% защитить передаваемую информацию от квантовых компьютеров и вообще всевозможных видов атак. Речь идёт о квантовой криптографии, стойкость которой обеспечивается не сложностью расшифровки, а законами квантовой физики. Её принцип основан на невозможности создать копию неизвестного квантового состояния без изменения оригинала. Поэтому линия квантовой связи не может быть прослушана незаметно для отправителя и получателя. Квантовый компьютер тут не поможет злоумышленникам - даже если они перехватывают передаваемые данные, об этом моментально становится известно, и незаметно украсть информацию не выйдет.
Передавать информацию лучше всего с помощью квантов света - фотонов, несущих квантовые биты. Крайне важно использовать именно одиночные фотоны, иначе злоумышленник сможет перехватить дополнительные фотоны и получить копию сообщения. Принцип генерации одиночных фотонов достаточно прост. Возбуждённая квантовая система может перейти в основное состояние с испусканием ровно одного кванта света. Остаётся только найти подходящую для практического использования квантовую систему. В этом и состоит вся сложность. К примеру, квантовые точки хорошо работают только при очень низких температурах (порядка 200 градусов по Цельсию), а ультрасовременные двумерные материалы, такие как графен, просто не могут часто излучать фотоны при электрическом возбуждении", - говорится в сообщении.
Решение исследователей из МФТИ состоит в использовании уже забытого сегодня в оптоэлектронике материала - карбида кремния. "В 2014 году мы практически случайно обратили внимание на карбид кремния и сразу же высоко оценили его потенциал", - говорит Дмитрий Федянин, старший научный сотрудник лаборатории нанооптики и плазмоники. Однако, по его словам, впервые однофотонную электролюминесценцию в этом полупроводнике удалось получить в 2015 году группе учёных из Австралии.
Как ни странно, но именно с карбида кремния началась ни много ни мало вся современная оптоэлектроника: в нём впервые наблюдалась электролюминесценция (свечение при пропускании электрического тока), в 1920-е годы на его основе были продемонстрированы первые в мире светодиоды, а в 1970-е в СССР они выпускались в промышленных масштабах. Однако в 1980-е карбид кремния был полностью вытеснен из оптоэлектроники прямозонными полупроводниками и практически забыт, поэтому сегодня он больше известен как очень твёрдый и термостойкий материал, из которого изготавливаются электротехнические элементы, бронежилеты и тормозные колодки суперкаров Porsche, Lamborghini и Ferrari.
Дмитрий Федянин и коллеги из лаборатории нанооптики и плазмоники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ в своей работе исследовали физику однофотонной электролюминесценции центров окраски в карбиде кремния и разработали теорию, которая объясняет и точно воспроизводит экспериментальные результаты. Центры окраски - это точечные дефекты кристаллической решётки, обладающие оптическим переходом в той области спектра, где бездефектный кристалл прозрачен. Именно они играют ключевую роль в однофотонной электролюминесценции. Использовав разработанную теорию, исследователи показали, как усовершенствовать карбид-кремниевый однофотонный светодиод, чтобы повысить скорость излучения фотонов до нескольких миллиардов в секунду. Именно это требуется для реализации протоколов квантовой криптографии на скорости порядка 1 Гбит/с.
Два других автора исследования, Игорь Храмцов и Андрей Вишнёвый, обращают внимание на то, что, скорее всего, в будущем найдутся другие материалы, которые приблизятся к карбиду кремния по яркости однофотонного излучения, но, в отличие от карбида кремния, устройства из них не смогут быть промышленно изготовлены в том же технологическом процессе, что и большинство современных микросхем. Благодаря совместимости с КМОП-процессом однофотонные источники на основе карбида кремния практически недосягаемы для конкурирующих с ним материалов и могут решить проблему малой пропускной способности квантовых линий связи.
новости по теме
В EGov mobile появился опрос на тему перевода времени
Фото: скриншот с EGov mobile
Астана. 22 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - В приложении EGov mobile казахстанцам пришло уведомление о новом опросе, касающимся перевода времени. Он доступен в разделе "Опросы".
Гражданам предлагают ответить на следующие вопросы:
1. На что Вам чаще не хватает времени в течение дня?
2. Какую часть Вашего дня Вы считаете самой продуктивной?
3. Как Вы относитесь к идее более раннего открытия кафе и фитнес-центров в нашем городе? Это сделало бы Ваш день удобнее?
4. Что, на Ваш взгляд, следует сделать с установленным временем?
5. Какой часовой пояс оптимален лично для Вас?
Напомним, в Казахстане в ночь на 1 марта 2024 года перевели стрелки часов на час назад. При этом большинство жителей Казахстана выступали против перехода на единый часовой пояс. В стране запустили петицию о возврате прежнего часового пояса, которая за короткое время набрала 50 тыс. голосов. 2 августа Минторговли отказало в удовлетворении петиции.
В ходе рассмотрения петиции, выступавшие отмечали, что научная проработка "часовой" реформы, если она вообще была, прошла в совершенно закрытом режиме. Им не удалось найти в открытом доступе исследования казахстанских ученых, разрабатывавших реформу. Более того, научный статус некоторых из так называемых экспертов вызывал вопросы. У тех, кто позиционировался в качестве ученого, не обнаружилось никаких публикаций в серьезных научных изданиях. А один из инициаторов смены часового пояса Болат Нурхожаев, который выступал экспертом по хронобиологии, имеет образование строителя.
Казахстанские активисты не оставляют надежды вернуть время назад, они собрали более 90 тысяч живых подписей за возврат прежнего часового пояса. Оригиналы подписных листов активисты направляют депутатам парламента, чтобы вновь поднять вопрос о переводе часов.
В соцсетях граждане до сих пор активно обсуждают вопрос и требуют вернуть прежнее время.
Подписан приказ о переносе дней отдыха на Новый год
Фото: Depositphotos
Астана. 22 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - Подписан приказ министра труда и социальной защиты населения РК от 21 ноября 2024 года "О переносе дня отдыха в 2025 году", предусматривающий перенос выходного дня в январе 2025 года.
Перенести день отдыха с воскресенья, 5 января 2025 года, на пятницу, 3 января 2025 года", - говорится в документе.
Таким образом, при пятидневной рабочей неделе казахстанцы смогут отдыхать с 1 по 4 января, а при шестидневной рабочей неделе - с 1 по 3 января.
Приказ введен в действие с 21 ноября 2024.
Ранее сообщалось сколько дней отдыха ждет казахстанцев в декабре.
В Атырау закрыли убойный цех на скотном рынке из-за сибирской язвы
Фото: pexels.com
Атырау. 21 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - 24 октября в хозяйство "АсылАгро" прибыла одна голова крупного рогатого скота. Согласно правилам, ее направили на карантин в отдельный отстойник, сообщает портал "Мой город".
12 ноября произошел падеж. У павшей коровы взяли пробы на возможные инфекции. 15 ноября, по предварительным данным, выявили признаки сибирской язвы. Убойный цех временно закрыли. 20 ноября на территории хозяйства "АсылАгро" ввели карантин. Скот вакцинируют и проводят полную дезинфекцию объекта. Санитарно-эпидемиологическая служба определяет круг контактных и обследует персонал", - пояснили в ветеринарной инспекции Атырауской области.
Также сообщается, что в профилактических целях областная ветеринарная лаборатория возьмет пробы на мясных рынках.
В 2023 году председатель комитета по аграрным вопросам мажилиса Ерлан Барлыбаев заявил, что в Казахстане сельскохозяйственные животные все чаще заболевают опасными инфекциями, такими как бруцеллез и бешенство, по вине ветеринарных инспекторов, не желающих выполнять свои обязанности. По его словам, количество случаев заболевания бруцеллезом в 2020-2021 годах увеличилось на 2%, сибирской язвой - в 6 раз, лептоспирозом - в 5 раз, анаэробной энтеротоксемией - в 5 раз, вирусной диареей и инфекционным ринотрахитом - на 113%.
В конце июля 2022 года казахстанские ученые сообщили о сенсационном открытии в области лечения инфекционных заболеваний сельхозживотных.
В эксклюзивном интервью KAZAKHSTAN TODAY руководитель Научного центра противоинфекционных препаратов академик, доктор химических наук Александр Иванович Ильин заявил, что "в Казахстане есть 2 ветеринарных препарата, которые готовы к любой биологической угрозе".
Казахстанцы отдохнут с 1 по 4 января на Новый год
Фото: Depositphotos
Астана. 21 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - Министерством труда и социальной защиты населения Казахстана подготовлен приказ, предусматривающий перенос выходного дня в январе 2025 года, сообщили в ведомстве.
Согласно приказу министра труда и социальной защиты населения РК "О переносе дня отдыха в 2025 году", выходной день с воскресенья, 5 января 2025 года, переносится на пятницу, 3 января 2025 года. Таким образом, при пятидневной рабочей неделе казахстанцы смогут отдыхать с 1 по 4 января, а при шестидневной рабочей неделе - с 1 по 3 января", - проинформировали в пресс-службе.
Подчеркивается, что этот перенос выходных позволит оптимально распределить рабочее время и создать благоприятные условия для отдыха граждан.
Ранее на сайте агентства Kazakhstan Today проводился опрос. Респондентам предлагалось ответить на вопрос: считаете ли вы достаточными короткие выходные на Новый год в РК и насколько, с вашей точки зрения, необходимы такие ограничения?
48,21% ответивших считают, что ограничения выходных абсолютно неоправданны и казахстанцам необходимо дать больше выходных на Новый год.
23,21% респондентов ответили, что выходных вполне достаточно и надо больше работать. Мнение, что казахстанцам вообще не нужны ни праздники, ни выходные, выразили 7,14% казахстанцев. Еще 17,86% считают, что короткие выходные нужно сделать только для госслужащих и депутатов. "Мне все равно", - ответили 3,57% респондентов.
Таким образом, подавляющее большинство респондентов высказались в пользу длительных новогодних выходных.
Минсельхоз Казахстана проверил популярный виноград шайн мускат
Фото: МСХ РК
Астана. 21 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - По поручению министра сельского хозяйства сотрудниками республиканского центра карантина растений Комитета госинспекции в АПК при проведении карантинного фитосанитарного контроля проведена лабораторная экспертиза образцов винограда шайн мускат, сообщили в Минсельхозе РК.
В соответствии с карантинным фитосанитарным заключением карантинных вредных организмов не выявлено. Также филиалом РГП на ПХВ "Национальный центр экспертизы" Комитета санитарно-эпидемиологического контроля МЗ РК по области Абай (на границе с КНР) проведено исследование шайн муската на содержание нитратов, по результатам которого содержание нитратов в продукции составил 13,7 мг/кг, что является допустимым для данной продукции", - проинформировали в МСХ.
В Алматинской области подрядчик не выполнил ремонт дороги на 6,7 млн тенге
Фото: КВГА МФ РК
Конаев. 20 ноября. KAZAKHSTAN TODAY - Департамент внутреннего государственного аудита по Алматинской области провел внеплановую проверку исполнения договорных обязательств по среднему ремонту автомобильной дороги республиканского значения А-6 Кокпек - Кеген - граница РК (Тюп) с обходом Кегенского перевала, сообщает пресс-служба ведомства.
Работы на участке км 53-68 выполнялись в рамках договора между АО "Национальная компания "КазАвтоЖол" и подрядной организацией.
В ходе аудита выявлено, что часть работ, предусмотренных договором, не была выполнена. Общая сумма невыполненных обязательств составила 6,7 млн тенге.
Согласно закону Республики Казахстан "Об автомобильных дорогах", средний ремонт включает комплекс мероприятий по восстановлению эксплуатационных характеристик дорог. Однако проверка показала, что требования законодательства выполнены не в полном объеме.
По итогам аудита объекту проверки направлено заключение с предписанием об устранении нарушений. Также начата процедура привлечения к ответственности должностных лиц, допустивших данные нарушения.
По информации АО "Национальная компания "КазАвтоЖол", подрядчик выполнил ремонтные работы на сумму 6,7 млн тенге в соответствии с предписанием. В филиале компании проведено внутреннее совещание, на котором подробно разобрали выявленные ошибки. Один из сотрудников привлечен к дисциплинарной ответственности.
Ранее сообщалось, что Казахстан ожидает значительное увеличение объемов перевозок в ближайшие годы. По прогнозам, объем экспортных железнодорожных перевозок возрастет до 130 млн тонн, автомобильного транзита вырастет в 6 раз.