Мы используем cookie-файлы, чтобы получить статистику и обеспечивать вас лучшим контентом. Продолжая пользоваться нашим сайтом, вы соглашаетесь с использованием технологии cookie-файлов. Это совершенно безопасно!
Первая квантовая конференция между континентами

Первая квантовая конференция между континентами

Время прочтения:

Орбитальное квантовое шифрование: ученые впервые транслировали видеоконференцию с помощью квантовой криптографии.

Фотоны, которые выполняли функцию ключа, отправлял на Землю квантовый спутник Мо-Цзы. Так ученые из Пекина и Вены могли общаться с разными континентами без угрозы того, что их подслушают. Таким образом первая орбитально-планетарная квантовая сеть показала свою практичность.

Квантовую криптографию считают самым безопасным шифрованием. Ведь для переноса кодов она использует ключи квантово-физического феномена – запутанности. При этом состояния фотонов так соединены между собой, что всякое измерение или манипуляция световой частицей изменяет и другие – мгновенно и на гигантских расстояниях.

До сих пор такую квантовую информацию можно было отправлять на ограниченные расстояния. В случае стекловолокна речь шла про радиус действия чуть меньше 100 километров – маловато для межконтинентальной коммуникации.

Однако это изменили квантовые спутники, выполняющие функцию ретранслятора, которіе генерируют и распространяют ключ, закодированный запутанными фотонами. В августе 2016 первый такой спутник взлетел с территории Китая. И теперь Мо-Цзы кружит на высоте почти 500 километров. Несколько месяцев назад он продемонстрировал, что может производить квантовые сообщения и высылать их на две наземные станции, сильно отдаленные друг от друга.

Недавно провели и другие испытания этой орбитально-планетарной квантовой сети: ученые впервые осуществили видеоконференцию между Пекином и Веной, что стало возможным благодаря квантовому распространению ключа со спутника.

В исследовании сначала Мо-Цзы продуцировал ключ в форме спутанных поляризованных фотонов и отправлял их на наземную станцию в Граце.

«Интересно то, что когда кто-то пытался перехватить фотоны между спутником и станцией и измерить поляризацию, то в результате измерений он менял квантово-физическое состояние частиц – и терпел неудачи», – пояснил Йоганн Гандштайнер (Johannes Handsteiner) из Венского института квантовой оптики и квантовой информации.

На наземной станции ученые определяли состояние поляризации некоторых из этих фотонов и изменяли состояние тех копий фотонових сообщений, что остались на спутнике. Так возник первый квантовый ключ.

Параллельно с этим китайские ученые осуществляли такие же процедуры, но так, что два квантовых ключа оставались на спутнике. Затем оба ключа сочетались на орбите и после этой комбинации снова передавались на наземные станции в Австрии и Китае.

С «собственным» ключом с одной стороны и комбинированным ключом с другой обе станции смогли генерировать общий код, который можно применять для однозначного шифрования и дешифрования информации, то есть для самой надежной «квантовой телефонии».

29 сентября 2017 года физики в Пекине и Вене впервые применили этот метод, чтобы осуществить видеоконференцию. Хотя видеоданные протекали через нормальное интернет-соединение, расшифровать их могли только два видеопартнера – благодаря квантовым ключам, которые они получили с орбиты.

Так квантовая связь защищена от прослушивания по крайней мере в миллион раз лучше, чем разговор с привлечением обычной криптографии, объяснили физики. «Успешный межконтинентальный обмен квантово запутанной информации показывает невероятный потенциал этой технологии, которую изучили фундаментальные исследования», – рассказал Зелингер.

комментировать
Показать еще
наверх