Рекордная квантовая связь на 12 900 километров

Самая длинная квантовая коммуникационная линия в мире была установлена между Китаем и Южной Африкой, простираясь на рекордные 12 900 километров. Эта связь использует квантовую физику для создания «непробиваемого» шифрования.

Как работает квантовая связь?

Связь соединяет наземные станции в Университете науки и технологий Китая (USTC) в Пекине и Университете Стелленбош в Южной Африке с помощью квантового микроспутника под названием Jinan-1.

Информация, передаваемая через эту связь, является классической, в данном случае это фотографии Великой китайской стены и Стелленбоша, но она зашифрована с использованием распределения квантовых ключей (QKD). Спутник кодирует шифровальные ключи в отдельных фотонах, которые затем передаются на каждую наземную станцию. Как только обе стороны получают ключ, они могут безопасно обмениваться информацией через спутник.

Статья по теме на LifeGlobe.net: Китай запускает первый квантовый спутник в мире

Что делает эту связь квантовой?

Ключи кодируются в квантовых состояниях этих фотонов, и благодаря особенностям квантовой физики, эти состояния изменяются, как только кто-то пытается их наблюдать. На практике это означает, что если злоумышленник попытается взломать связь и прочитать данные в процессе передачи, сам процесс наблюдения изменит квантовое состояние фотона и помешает расшифровке сообщения.

Это не только делает данные бесполезными для хакера, но и сигнализирует получателю о нарушении безопасности. Этот метод должен быть по сути неуязвим, так как эта особенность является свойством самих законов квантовой физики.

Технические характеристики квантовой связи

В ходе текущего теста спутник смог передавать более 250 миллионов квантовых фотонов в секунду, генерируя более миллиона защищённых ключей за один проход спутника над наземной станцией. Расстояние между двумя наземными станциями составило 12 900 километров, что стало новым рекордом для квантовой связи.

Ранее та же команда смогла передать информацию с использованием QKD между Китаем и Австрией на расстояние 7 600 километров, используя старый спутник Micius.

Достижения спутника Jinan-1

Jinan-1, который был запущен в 2022 году, не только более мощный, но и гораздо меньше своего предшественника, весит всего 23 килограмма, что в десять раз меньше. Наземные станции также претерпели значительное сокращение веса — с 13 тонн до всего 100 килограммов.

Будущее квантового интернета

Меньшие и более совершенные спутники и наземные станции могут помочь создать более быстрый и безопасный глобальный квантовый интернет.

Читайте далее: Необычные привычки гениев