Kina har skabt en quantum kommunikation signal via satellit

Kinesiske forskere har skabt en quantum kommunikation linje. Dens længde overstiger en tusind miles.

Et internationalt team af forskere, annonceret den første samtidige transmission af quantum krypteret besked, der blev sendt fra rummet satellitter til to jordbaserede teleskop, der ligger i en afstand af 1120 km væk fra hinanden. Dette sikker kommunikationskanal, forskerne formået at forbinde byen Nanshan og Delinha. Dog, mens data overføres meget langsomt – for at sende en byte tager omkring et minut og en halv. Som den spanske El Pais, på trods af det faktum, at den kvantemekaniske fænomener, der optræder på en mikroskopisk skala, kan de påvirke den synlige verden.

Hvad er en kvante-kommunikationskanal?

Ved Hjælp af satellit - «Mo Tzu» fysik fra Kina, ENGLAND og Singapore har skabt en quantum kommunikationskanal mellem to Kinesiske byer. Det skal bemærkes, at et af de største problemer i moderne quantum kommunikationssystemer, ligger i det faktum, at lyset bevæger sig gennem fiber gradvist «dies», så repeateren blev brugt satellit «Mo Tzu» (Micius):

Ved Hjælp af en satellit-kommunikation «Mo Tzu» vi var i stand til at producere quantum key exchange mellem to jordbaserede stationer. Dette blev muligt på grund af effektiviteten af transmissionen af entangled fotoner er omtrent fire gange og nå hastigheder på 0.12 bits per sekund. Men ved hjælp af en jord-baseret system for overførsel af data afstand mellem knudepunkter af quantum netværk er kun et par hundrede kilometer skriver forfatterne i det nye arbejde.

Teoretisk, quantum distribution er helt sikker måde at udveksle hemmelige nøgler mellem eksterne brugere. Den metode, der er baseret på de grundlæggende love for quantum fysik: den proces, måling af et kvante-system, ændrer dets tilstand. Som Den Samtale, de to partikler kan være vredet således, at hvad der sker til et øjeblikkeligt sker til andre, selv om de er adskilt af milliarder af kilometer. Hvis nogen forsøger at observere disse partikler under overførslen, dens status er ændret, og entanglement er brudt. Denne egenskab giver dig mulighed for at skabe et system, det er teoretisk umuligt at knække, fordi det netop det faktum, at observation ødelægger beskeden.

Billede Juan Yin-Natur,/, Natur, 2020

Hvis alt ser ud til at ske noget overraskende, at du vil være interesseret i at lære, at i mange år , Europa og USA, der arbejder på udviklingen af kvante-kommunikation i netværk til at sende officielle meddelelser, eller skabe systemer af cyber-sikkerhed på strategiske steder. Tidligere i laboratoriet forhold, forskerne påvist en eksperimentel key distribution ved hjælp af optiske fibre med en længde på 421 km.

I en undersøgelse i tidsskriftet Nature, forskere beskriver i detaljer transmission af en hemmelig nøgle, som er skrevet i et par af entangled fotoner — partikler af lys via satellit «Mo Tzu», som kredser i en afstand af 500 kilometer fra Jorden. Satellit-anvendelse er kritisk, fordi transmissionen af disse beskeder ved hjælp af en optisk fiber taber en masse af fotoner, så repeatere er nødvendige hver 100 eller 150 km. Desuden relæ med alle sine mekaniske komponenter kan blive hacket.

en Verden af quantum information

Det er Bemærkelsesværdigt, at der i den offentliggjorte undersøgelse, forskerne demonstrere deres kommunikation systemet mod forskellige former for angreb og vise, at det er sikkert. Dens hastighed og effektivitet er 100 millioner gange højere end i jordbaserede optiske fibre. Arbejde danner Grundlaget for en global quantum kommunikation netværk forfatterne af undersøgelsen. Og virkelig, så nu har ingen været i stand til at overføre quantum beskeder på sådan en stor afstand.

Regeringen i Kina i mange år investeret store beløb i ny teknologi, af quantum kommunikation i rummet og på jorden. I ovennævnte forsøg var forskerne i stand til at forbinde Beijing og Shanghai til fiberoptiske netværk til transmission af quantum nøgler. Hertil kommer, at landet har sat flere rekorder inden for kommunikation fra rummet, for eksempel overførsel i 2017, en kvante nøgle, som gjorde det muligt at støtte et konferenceopkald mellem Wien og Beijing i en afstand af over 7000 km, ved den måde, også via satellit af satellit «Mo Tzu».

Quantum kommunikation er et sæt af metoder til fremsendelse af kodede oplysninger i quantum Stater fra et sted til et andet.

Forskellen er, at sidste gang, satellit-fungeret som en sikker opbevaring af nøgle, når man bevæger sig fra punkt a til punkt B. Det var i signal-transmission er sårbare over for spionage. Husk på, at begrebet quantum kommunikation blev opfundet i Europa, og her blev der afholdt den første grundlæggende eksperimenter på dette område. Men da Kina er at gøre en stor indsats på udvikling af denne teknologi, denne forskning er generøst finansieret. Forfatterne mener også, at succesen af de seneste forsøg på at skubbe Europa til at udvikle sit eget netværk, men ved hjælp af deres teknologi. Kan ikke undlade at nævne, en smule mærkeligt, fordi videnskaben har ingen grænser.

Den ene ellerellers, den næste milepæl, der ville være brug af geostationære satellitter, som ligger i en afstand af omkring 35.000 kilometer fra Jorden, vil øge den afstand, der kan sendes krypterede meddelelser ved hjælp af quantum teknologi. Hvad tror du, hvad der vil føre os til oprettelse af quantum kommunikationssystemer? Svar