Китай розробляє супутникову мережу квантового зв’язку

Китайські дослідницькі інститути працюють над створенням мережі квантового зв’язку за допомогою супутників на низьких і середніх і високих орбітах Землі. Пань Цзяньвей, науковець Китайської академії наук (CAN) і член 14-го національного комітету Народної політичної консультативної ради Китаю (CPPCC), зробив такі коментарі в інтерв’ю ЗМІ 4 березня в кулуарах Щорічні політичні сесії Китаю в Пекіні.

«Ми співпрацюємо з Національним центром космічної науки над розробкою супутника на середній і високій навколоземній орбіті. У майбутньому поєднання високоорбітальних супутників і супутників на низькій навколоземній орбіті створить глобальну мережу квантового зв’язку», – сказав Пан, повідомляє Yicai Global.

Мережа використовуватиме елементи квантової механіки для шифрування та безпечної передачі інформації. План базується на проривах, зроблених китайським супутником Quantum Science Satellite 2016, також відомим як Mozi або Micius. Місія під керівництвом Пана провела експерименти з квантового розподілу ключів (QKD), розподілу квантової заплутаності та квантової телепортації.

Повідомлення про коментарі Пана не містять додаткових деталей про заплановану мережу, але попередні публікації дають зрозуміти. Першим кроком стане створення трьох або п’яти маленьких супутників, зосереджених на QKD, які створюють заплутані частинки для використання в якості квантових ключів, з масою менше ніж 100 кілограмів. Вони будуть відправлені на сонячно-синхронні орбіти (SSO) на висоті 800 кілометрів, згідно з документом 2022 року, авторами якого є Пан та інші співробітники CAS і Університету науки й технологій Китаю (USTC).

Супутники LEO забезпечать зв’язок між містами, а супутники на вищих орбітах забезпечать міжконтинентальний квантовий зв’язок. CAS, USTC та інші співпрацювали в розробці супутника Jinan-1, запущеного у 2022 році на ракеті Lijian-1, яка керувалася поділом CAS. Супутник є, мабуть, першим тестовим супутником QKD для мережі LEO і продемонстрував мініатюризацію ключових технологій.

Початковий супутник на вищій орбіті, який раніше називали «супутником MEO-GEO», дозволить проводити більш тривалі випробування, оскільки супутники на LEO або SSO проходять над головою за лічені хвилини. Він буде нести телескоп діаметром 600 мм для передачі фотонів. Супутники на більш високій орбіті дозволять створити глобальну мережу квантового зв’язку, яка працюватиме цілий день.

Китай також будує компактні наземні станції для мережі. Наразі це дозволило продемонструвати квантовий зв’язок між супутником Mozi та містами Пекін, Цзінань, Вейхай, Ліцзян і Мохе. Останніми роками Китай включив квантові комунікації та квантові обчислення до списку технологічних мегапроєктів для прориву до 2030 року та був відзначений як стратегічна галузь, що розвивається.

Європейське космічне агентство також прагне розробити квантову комунікаційну мережу, а уряди, включаючи США та Велику Британію, також співпрацюють у цій сфері. Місія Mozi 2016 року була розроблена CAS та його інститутом NSSC як частину першого раунду китайського космосу. наукові місії. Другий і третій раунди місій зараз розробляються та розглядаються CAS.