Показана работа квантового коммуникационного канала

Бай Чуньли (Chunli Bai), президент китайской Академии наук, и президент Академии наук Австрии Антон Цайлингер (Anton Zeilinger) в пятницу на прошедшей неделе провели видеоконференцию. Во время этой конференции Бай Чуньли находился в Пекине, Антон Цайлингер — в Вене. Но самым интересным в данном случае является то, что видеоконференция производилась посредством запутанных на квантовом уровне фотонов, «телепортированных» через полмира китайским экспериментальным квантовым коммуникационным спутником под названием Micius.

Отметим, что демонстрация технологии квантовых коммуникаций дальнего радиуса действия была проведена спустя всего несколько недель после начала работы квантовой коммуникационной сети, созданной на базе оптоволоконной линии, длиной 1 995 км, связывающей Пекин и Шанхай, и предназначенной для ее использования китайскими военными, правительственными и финансовыми учреждениями. В мае этого года китайские исследователи объявили о разработке собственного варианта квантового компьютера, который, с их слов, работает в 24 тысячи раз быстрее, чем компьютеры подобных конкурирующих проектов.

Напомним нашим читателям, что спутник Micius., названный в честь древнего китайского ученого и философа, был запущен в космос в августе 2016 года. На борту спутника, летающего на высоте 500 километров от поверхности Земли, находится квантовый передатчик, квантовый «телепортационный» приемник, источник запутанных фотонов и анализатор оптических сигналов.Спутник Micius может передать сигналы в любую точку покрываемой им области, используя явление квантовой запутанности, т.е. создавая пары фотонов, имеющих взаимосвязанное квантовое состояние. Один из запутанных фотонов передается на большое расстояние и через квантовый «мост», связывающий эти два фотона, передается информация, которую невозможно перехватить или расшифровать без знания секретного ключа. В данном случае для передачи данных использовались фотоны, запутанные на уровне их поляризации.

Ранее дальность квантовых оптических коммуникаций через открытое пространство не превышала 200 километров из-за пагубного влияния атмосферы на фотоны, которые чрез какое-то время и расстояние теряют состояние запутанности. В данном случае проблема была решена за счет того, что большую часть времени фотоны света путешествуют сквозь пустоту космического пространства.

«Обмен информацией, зашифрованной на квантовом уровне, на межконтинентальные расстояния, служит подтверждением огромного потенциала квантовых коммуникационных технологий» — рассказывает Антон Цайлингер, — «И все это является очень важным шагом на пути к созданию глобального и безопасного квантового Интернета».