Состоялся первый сеанс трансконтинентальной спутниковой квантовой связи

Состоялся первый сеанс трансконтинентальной спутниковой квантовой связи

29 сентября президенты Австрийской и Китайской академии наук провели первый сеанс трансконтинентальной связи, ключ шифрования для которой был распределен с помощью методов квантовой криптографии. Эксперимент установил новый рекорд дальности квантовой связи — свыше 7400 километров (расстояние между Веной и Пекином). Ключевым инструментом стал спутник «Мо Цзы» (Micius, QUESS), известный первой успешной телепортацией квантового состояния частиц на орбиту Земли. Как отмечает пресс-релиз Китайской академии наук, аналогичные сеансы связи в будущем состоятся между Китаем и Россией, Германией, Италией и Сингапуром. Кратко об этом сообщает издание Physics World.

Квантовое распределение ключа — особый способ генерации секретного ключа между отправителем и получателем информации, который делает перехват информации невозможным на уровне законов квантовой механики. Он заключается в следующем. Отправитель создает одиночные фотоны в случайном состоянии, кодирующем либо ноль, либо единицу в случайно выбираемом методе измерения. Например, вертикальная и горизонтальная поляризация кодируют «ноль» и «единицу» в одном методе измерения, а две диагональных поляризации отвечают «нулю» и «единице» в другом методе измерения. Затем получатель случайным образом выбирает способ измерения состояния фотона. На последнем этапе участники связи обмениваются выбранными способами приготовления и измерения состояний и, если они совпадают, полученный бит записывается в секретный ключ шифрования. Любая попытка третьей стороны «подслушать» поляризацию фотона приведет к необратимому изменению его состояния — отправитель и получатель обнаружат ошибки при частичной сверке ключа, после чего «подслушанный» ключ будет отвергнут. Подробнее об этом протоколе можно прочесть в нашем материале «Выдергиваете и сжигаете».

Новый эксперимент был построен следующим образом. На первом этапе с помощью квантовых методов генерировался секретный ключ между «Мо Цзы» и обсерваторией неподалеку от Вены. Затем другой ключ создавался между спутником и Пекином. На последнем этапе два ключа объединялись на «Мо Цзы» и распределялись между городами. Технические подробности (длина ключей, скорость генерации) не уточняются. 29 сентября эти ключи использовались для шифрования сеанса видеосвязи между Бай Чуньли, президентом Китайской академии наук, и Антоном Цайлингером, президентом Австрийской академии наук.

Существует альтернативный подход к квантовому распределению ключа, не требующий использования спутников — использование доверенных промежуточных узлов. По такой схеме была построена линия связи Пекин-Шанхай с протяженностью 2000 километров (32 промежуточных узла).

Городские квантовые сети существуют уже в десятке стран, в том числе и в России — в Москве, Казани и Санкт-Петербурге. Недавно на базе московской квантовой сети ученым удалось выстроить квантовый блокчейн.

Владимир Королёв

N+1

Похожие новости:
Космический интернет задействовали для управления роботом
Астронавт Сунита Уильямс (Sunita Williams), находясь на МКС, осуществила сеанс управления роботом из конструктора "Лего", который в тот момент пребывал на Земле, в Европейском центре космических операций в Дармштадте, сообщается на сайте NASA. Команды роботу отсылались посредством "космического ("межпланетного") ..
2012-11-12 868 0 Технология
-1
Google отдаст миллиард долларов за технологию спутниковой фотосъемки Земли
Компания Google близка к покупке стартапа — разработчика технологий спутниковой съемки поверхности Земли Skybox более чем за миллиард долларов. Об этом сообщает техноблог TechCrunch со ссылкой на информированные источники. Представители Google и Skybox не прокомментировали информацию. По слухам, Google проявляет ..
2014-05-24 1003 0 Технология
0
Инженеры установили квантовую связь с движущимся самолетом
Криптографы впервые провели обмен секретным ключом по квантовому каналу между наземной станцией и самолетом. Результаты испытания были представлены в докладе на конференции QCrypt в Сингапуре, кратко о нихпишет New Scientist. Обмен осуществлялся между передатчиком, установленным на движущемся самолете и приемником, ..
2012-09-18 764 0 Технология
0
Терагерцовыми лазерами научились управлять с помощью графена
Группа физиков из Университета Манчестера в соавторстве с Нобелевским лауреатом Константином Новосёловым научилась с помощью графена изменять характеристики испускаемого излучения терагерцового лазера. Это стало возможным благодаря особым свойствам двумерного материала — возможности легко изменять его электронную структуру. ..
2016-01-15 822 0 Технология
0
Учёные реализовали электронное считывание ядерного спина
Квантовые компьютеры обещают достичь вычислений, скорость которых выйдет далеко за пределы современных компьютеров. Они будут использовать квантовые эффекты, но также будут восприимчивы к внешним помехам. Информационный поток, как в систему, так и из неё, будет являться критической точкой, сообщает ..
2012-08-17 663 0 Технология
0
Компании Acronis и ID Quantique начали сотрудничество в квантовой криптографии
Компания Acronis начинает сотрудничество с ID Quantique с целью внедрения квантовых технологий в облачную защиту данных и предотвращения потенциальных кибер-угроз. Об этом сообщается в пресс-релизе компании Acronis, поступившей в редакцию «Ленты.ру». Совместный проект Acronis и ID Quantique предполагает создание новых методов ..
2015-10-02 731 0 Технология
0
Светодиоды научились излучать запутанный свет
Физики из Университета Торонто разработали схему работы светодиодов, которые за счет дополнительного сверхпроводящего слоя излучают запутанные фотоны. Работа опубликована в журнале Physical Review B, ее препринт можно найти в arxiv.org, кратко содержание статьи приводится на сайте университета. Обычные ..
2014-03-21 1012 0 Технология
0
Новая электроника предлагает высокую производительность
Новый тип транзистора может проложить путь для создания быстрых вычислительных устройств, которые будут потреблять весьма мало энергии, в том числе смарт-сенсорные сети и имплантированные медицинские устройства. Именуемое как туннельный полевой транзистор (TFET), новое устройство использует квантово-механическое туннелирование ..
2013-12-19 816 0 Технология
0
Химики синтезировали самую полярную молекулу
Химики из Германии и Греции синтезировали вещество-рекордсмен по значению дипольного момента — свыше 14 дебай. Эта величина показывает насколько разделены положительный и отрицательный заряды внутри электронейтральной в данном случае молекулы. По словам авторов, такие соединения могут найти применение в оптоэлектронике, ..
2016-02-11 918 0 Технология
0
Ученые нашли необходимую для печати микросхем из пластика молекулу
Группе исследователей из МГУ имени М.В. Ломоносова в сотрудничестве с немецкими коллегами из Института полимерных исследований в Дрездене (Институт Лейбница) удалось найти молекулу, которая, по их мнению, может дать толчок развитию органической электроники. Результаты своей работы ученые опубликовали ..
2016-07-12 846 0 Технология
0
Созданы одиночные фотоны для квантовой обработки информации
Используя лазеры, чтобы извлечь всего один атом из облака ультрахолодного газа рубидия, физики разработали новый, быстрый и эффективный способ по созданию одиночных фотонов, которые в дальнейшем могут быть использованы в квантово-оптической обработке информации, изучении динамики ..
2012-04-23 1284 0 Технология
0
Запущен первый украинский скоростной поезд
Скоростной поезд производства Крюковского вагоностроительного завода сегодня отправился в первый рейс по маршруту между двумя принимающими городами Евро - Харьков-Киев. Первый состав локомотивной тяги отечественного производства рассчитан на движение со скоростью до 160 километров в час и получил категорию фирменного ..
2012-04-2 1223 0 Технология
0
Россия произвела свой первый бериллий
Ученые из Томска произвели первый в России промышленный образец бериллия. Об этом сообщает РИА Новости. Металл получили совместными усилиями специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) и Сибирского химического комбината госкорпорации «Росатом». Университет отвечает за разработку технологии, а предприятие — за ее непосредственную ..
2015-01-19 3176 0 Технология
0
Ученые создали подкожный прибор для анализа крови
В ходе мероприятия под названием DATE 2013, состоялся показ нового устройства, которое можно использовать для контроля функционирования организма. Ученые из Швейцарии показали тестовый образец, однако сообщили о том, что в ближайшем времени прибор будет запущен в серийное производство. Новинка ..
2013-03-26 973 0 Технология
0
Физики побили рекорд дальности квантового шифрования
Китайские физики реализовали один из алгоритмов квантовой криптографии на рекордных дистанциях — свыше 400 километров. Это примерно на 100 километров превосходит предыдущий рекорд. Однако скорость генерации ключа для шифрования на таких дистанциях невелика — за три месяца эксперимента авторам удалось передать лишь ..
2016-06-30 940 0 Технология
-1