Первая квантово-защищённая видеоконференция состоялась в минувшую пятницу, 29 сентября. На связь вышли президент Китайской Академии наук Бай Чунли из Пекина и президент Австрийской академии наук Антонио Зейлингер из Вены.
Как подчеркнул портал N+1, это первая демонстрация межконтинентальной квантовой коммуникации. Эксперимент установил новый рекорд дальности квантовой связи — свыше 7,4 тысячи километра (именно столько составляет расстояние между Веной и Пекином).
Передача сообщений из Вены в Пекин через космическую наземную интегрированную квантовую сеть. (Изображение команды PAN Jianwei)
В связи с экспоненциальным ростом использования Интернета и развитием электронной коммерции учёные считают создание безопасной сети с глобальной защитой данных крайне важной задачей. Пока в мире практически нет полностью безопасных компьютерных сетей.
Традиционная криптография с открытым ключом обычно опирается на воспринимаемую вычислительную неспособность некоторых математических функций. В отличие от этого метода распределение квантовых ключей (QKD) использует отдельные кванты света (один фотон) в состояниях квантовой суперпозиции, чтобы гарантировать безусловную безопасность между удалёнными сторонами.
До сих пор квантовое расстояние связи было ограничено несколькими сотнями километров. Перспективным решением этой проблемы стало использование спутниковой и космической связи.
Команда учёных из Китайской академии наук более десяти лет занималась разработкой спутника «Мо Цзы», который был успешно запущен 16 августа 2016 года на орбите на высоте ~ 500 км.
Спутник оснащён передатчиком QKD с декомпозицией, источником запутанных фотонов и приёмником-анализатором квантовой телепортации. В Китае построено пять наземных станций для связи с этим спутником.
В течение года после запуска были достигнуты три ключевых показателя, которые будут иметь важнейшее значение для глобального квантового интернета:
- отношение QKD к западу от земли с частотой кГц на расстоянии ~ 1200 км;
- распределение сигнала в две точки на Земле, расстояние между которыми составляет примерно 1200 км,
- квантовая телепортация от земли к спутнику.
Измеренная эффективность передачи оказалась в 20 раз выше, чем передача через оптические волокна.
Спутниковый передатчик QKD передаёт данные через ВОЛС, соединяющие пользователей, находящихся на расстоянии до 100 км. Например, станция Xinglong теперь соединена с многоузловой квантовой сетью в Пекине с помощью ВОЛС.
Совсем недавно крупнейшая квантовая ВОЛС в две тысячи километров связала Пекин с Шанхаем (проходя через Цзинань и Хэфэй и 32 доверенных реле). В базовом блоке используется протокол QKD с протоколом разломов и достигается универсальная скорость ключа 20 кбит/с.
На первом этапе эксперимента с помощью квантовых методов генерировался секретный ключ между «Мо Цзы» и обсерваторией неподалеку от Вены. После этого другой ключ создавался между спутником и Пекином. На последнем этапе два ключа объединялись на «Мо Цзы» и распределялись между городами.
В России первую в стране опытную полноценную линию квантовой связи протяжённостью 30,6 километра запустили 31 мая 2016 года. Она соединила два здания «Газпромбанка» в Москве: на Коровьем валу и в Новых Черемушках. Инвестиции в проект составили 450 миллионов рублей. Сеть была создана на базе существующей оптоволоконной линии.
Квантовая связь – максимально безопасный способ передачи данных. Для обмена информацией в рамках этой технологии используются одиночные фотоны, состояния которых безвозвратно меняются, как только кто-то попытается их «прочитать». В связи с тем, что фундаментальное положение квантовой физики — принцип неопределенности Гейзенберга, такие сети не позволяют считывать информацию с канала данных и подбирать к ней ключ.
Первый сеанс квантовой видеосвязи прошёл удачно: 3 комментария
Обсуждение закрыто.