Кванттық есептеулер бұрын дәстүрлі есептеу жүйелері үшін шешілмейтін көптеген шешілмейтін оңтайландыру мәселелерін, соның ішінде жоспарлау, маршруттау және қорларды басқару мәселелерін шеше алады. Дегенмен, дәл осы мүмкіндік бүгінде кеңінен қолданылатын ашық кілтті шифрлау алгоритмдеріне үлкен қауіп төндіреді.
Кванттық есептеу дәуірі (Q-күн) келгенге дейін желілер кванттық дайындыққа да, кванттық қауіпсіздікке де қол жеткізуі керек.
Желілер екеуіне де қол жеткізуі кереккванттық дайындықжәнекванттық қауіпсіздіккванттық есептеу дәуірі (Q-күн) келгенге дейін.
Классикалық желілер және кванттық желілер
Классикалық желілер
Классикалық желілер күнделікті өмірде кең таралған. Коммутаторлар мен маршрутизаторлар деректерді мыс кабельдер мен оптикалық талшықтар арқылы жібереді, хаттамалар тіпті жетілмеген сигналдар кезінде де үздіксіз трафикті қамтамасыз ету үшін жасалған. Классикалық желі қолданбалар әрбір сигналдың нақты күйін сақтамай, қажетті деректерді қолайлы кідіріс терезесінде алған жағдайда қалыпты жұмыс істейді деп саналады. Мұндай желілерде деректер классикалық биттермен көрсетіледі. Шу немесе сигналдың әлсіреуінен туындаған бит бұрмалануы немесе жоғалуы әдетте қателерді түзету және қайта тарату механизмдері арқылы жойылады.
Кванттық желілер
Кванттық жүйелер ақпаратты өте нәзік кванттық күйлерде болатын кванттық биттерде (кубиттерде) кодтайды, сақтайды және өңдейді. Тіпті шағын бұзылулар да кванттық желілердің жұмысын бұзуы мүмкін, бұл беру арналары үшін максималды дәлдікті (ультра жоғары сапа) талап етеді. Бұл қатаң сапа талабы кванттық компьютерлерге классикалық компьютерлер үшін шешілмейтін күрделі мәселелерді шешуге ішінара мүмкіндік береді. Кванттық механика заңдарын пайдалана отырып, кванттық есептеулер үлкен айнымалылар мен қарама-қайшы шектеулермен ерекшеленетін күрделі мәселелерді шешеді.
Кванттық желілерді жобалаудың практикалық аспектілері
Жоғары дәлдіктегі кубиттерге және төмен шуылдық тарату арналарына деген сұраныс кванттық желіні дамытуға назар аударуды желі арқылы толық тарату кезінде кванттық ақпараттың тұтастығын сақтауға бағыттайды. Кванттық желіні орналастырудың негізгі талаптары төменде келтірілген:
1. Өте төмен шығынды сілтемелерді жобалау
Кванттық жүйелер арасындағы өзара байланысты қамтамасыз ететін физикалық желілер сигналдың минималды жоғалуы мен жоғары оптикалық өнімділігі бар байланыстарды қажет етеді. Бұл критерийлерге сәйкес келу стандартты өндірістік деңгейдегі желілерге, мысалы, меншікті шыны композицияларға немесе қуыс өзекті оптикалық талшықтарға қарағанда күрделі талшықты конструкцияларды талап етеді. Бұл озық талшықты түрлері сигналдың әлсіреуін азайтады және ұзақ қашықтыққа беріліс кезінде кванттық ақпаратты жақсы сақтайды.
2. Кванттық трафикке арналған арнайы деректер жолдары
Болжамды өнімділік тек кванттық трафик үшін оқшауланған тарату жолдарын қажет етеді. Бір тиімді тәсіл - резервтік көшірме жасау немесе сақтау трафигі үшін сақталған бөлек физикалық желілерге ұқсас кванттық деректерге арналған жеке физикалық желіні орналастыру. Бұл архитектура бойынша серверлер мен кванттық жүйелер қос желілік порттармен жабдықталған. Бұл орнату қолданыстағы өндірістік желілердің әрбір компонентін түбегейлі өзгертпей, кванттық трафик үшін мақсатты желіні оңтайландыруға мүмкіндік береді.
3. Кванттық сигнал жолдарын толық кеңейту
Кванттық желі екі деңгейді қамтиды: таратылған кванттық жүйелердің ғимараттар аралық немесе қалалық өзара байланысы және жеке кванттық құрылғылар ішіндегі ішкі сигналды бағыттау. Басқару стегі сыртқы классикалық желілер мен кванттық өңдеу блогы (QPU) арасында орналасқан: ол классикалық желілік трафикті қабылдайды, кванттық операцияларды басқарады және радиожиілік (RF) кабельдері арқылы QPU-мен өзара әрекеттеседі.
Кванттық компьютердің ішінде бұл РФ кабельдері криостатқа (криогендік салқындату камерасы) кіреді, онда ішкі орта вакуумға жақын жағдайларға көшіріліп, сыртқы кеңістікке қарағанда суық температураға дейін салқындатылады. Кейіннен сигналдар криостаттан шығып, басқару стегі арқылы өтеді және қашықтағы кванттық жүйелерді қосатын талшықты байланыстарға беріледі. Осы сигнал жолының бойындағы әрбір сегмент кванттық ақпаратты сенімді түрде жеткізу үшін мамандандырылған инженерияны қажет етеді. Маңызды инженерлік қиындықтарға әртүрлі орталардағы үздіксіз кабельдік ауысулар жатады: стандартты бөлме температурасындағы РФ кабельдерінен өте төмен температуралы және вакуумға жақын жұмыс жағдайларына арналған арнайы жасалған сымдарға ауысу.
Кванттық дәуірге арналған болашаққа бағытталған желілер
Кванттық желілер деректерді беру, киберқауіпсіздік және ақпаратты пайдалану саласындағы инновациялық парадигмалардың алғашқысы болып табылады, кәсіпорындар мен мекемелер үшін бұрын-соңды болмаған мүмкіндіктерді ашады. Бүгін кванттық желілерді және кванттықтан кейінгі киберқауіпсіздікті зерттей бастаған ұйымдар алдағы онжылдықтарда кванттық жүйелерді үздіксіз біріктіруде және ұзақ мерзімді құпия деректерді қорғауда шешуші артықшылыққа ие болады.
Белдендамып келе жатқан кванттық технологияларды және олардың қолданыстағы желілер мен операциялық жүйелерге әсерін белсенді түрде бағалап келеді. Біз жаһандық кванттық экожүйемен үздіксіз диалог жүргіземіз, салалық әріптестермен және мамандандырылған мекемелермен ынтымақтасамыз және командаларымыз бен клиенттерімізге кванттық дайын және кванттық қауіпсіз инфрақұрылым құру талаптарын толық түсінуге көмектесу үшін ішкі ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды ілгерілетеміз.
Толық портфолиомыздың арқасында біз кванттық технологиялар негізгі коммерциялық пайдалануға көшкен сайын үздіксіз дамуға қабілетті болашаққа бағытталған желілерді құруда тұтынушыларға көмектесуге дайынбыз.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 11 маусым