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 1898 0 Технология
-1
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 1888 0 Технология
0
Американские врачи излечили девочку от рака, заразив её ВИЧ
Врачи онкологического центра при детской больнице в Филадельфии (США) совершили настоящий прорыв в медицине, научившись лечить рак с помощью ВИЧ. Специалисты провели исследования в области генной инженерии и смогли перепрограммировать смертельный вирус. Таким образом, что за три недели ВИЧ вылечил девочку, ..
2012-12-15 2511 0 Технология
0
10 прогнозов на 10 лет от футурологов Кремниевой долины
Альтернативный интернет, тюрьмы, где не наказывают, карта всей глобальной экосистемы и другие идеи, которые очень скоро изменят мир, как прогнозирует калифорнийский Институт будущего. Число долгосрочных бизнес-проектов в стране напрямую зависит от стабильности экономической и политической обстановки. Если в мире ..
2014-05-20 1943 0 Технология
0
Революция в энергетике назначена на лето
Ученые, исследующие процесс, называемый "холодной трансмутацией ядер", предупреждают: до великой энергетической революции осталось всего два месяца. После того как в середине нынешнего года в массовую продажу поступят устройства, называемые теплогенераторами Росси (в честь создавшего их инженера Андреа ..
2013-05-6 2763 3 Технология
1
Биоинженеры собрали оптическую призму из частиц вирусов
Американские биоинженеры превратили спиральные частицы вирусов в кубики "Лего", из которых они собрали ряд объектов, в том числе и плоскую призму, которая расщепляет свет благодаря структуре, похожей по своему устройству на лапшу быстрого приготовления, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature ..
2011-10-20 2590 0 Технология
0
Чуткий нос на страже безопасности пассажиров
На международной конференции по авиационной безопасности, которая проходила в начале октября в Амстердаме, «Аэрофлот» продемонстрировал свои наработки в борьбе с терроризмом. Служебные лабрадоры, овчарки и спаниели - привычная картина в европейских аэропортах. Четвероногие спецы способны учуять запах опасности как никто другой: ..
2011-10-20 2168 0 Технология
0
Светодиодные лампы могут быть вредны
Освещение, основанное на светодиодах, скоро станет едва ли не повсеместным — в домах, офисах, на городских улицах. Однако ученых настораживает воздействие этого энергоэффективного света. Возможно, такие лампы могут отрицательно сказаться на биологических часах человека. Дело в том, что свет ..
2011-10-20 7492 5 Технология
0
Британцы мумифицировали таксиста по египетскому рецепту
Те или иные способы бальзамирования тел умерших человечество практиковало и после эпохи древнего Египта. Но авторы необычного опыта считают, что именно они первыми наиболее точно и полно восстановили тот, легендарный способ фараонов. Эксперимент провели химик Стивен Бакли (Stephen Buckley) ..
2011-10-20 2482 0 Технология
0
Новая технология РЛС позволит видеть сквозь стены
Способность видеть сквозь стены – уже не предмет научной фантастики, благодаря новой технологии «радар», разработанной в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института. Так же, как люди и другие животные видят через волны видимого света, которые отражаются от объектов,  видит ..
2011-10-21 5693 0 Технология
1
В России грядет биореволюция
В эти дни в Москве прошло первое собрание технологической платформы "Биоиндустрия и Биоресурсы - БиоТех-2030". Будущее биотехнологии России - в лабораториях биологического факультета Московского университета. Альянс Московского государственного университета имени Ломоносова и корпорации "Ростехнологии" приносит первые плоды."Роли тут совершенно понятны. "Ростехнологии" ..
2011-10-22 2600 0 Технология
0
Биокомпьютеры будут основаны на живых организмах
Иссле­до­ва­тели из Импер­ского Кол­ле­джа в Лон­доне, пока­зали, что они могут постро­ить логи­че­ские эле­менты, кото­рые исполь­зу­ются для обра­ботки инфор­ма­ции в таких устрой­ствах, как ком­пью­теры и мик­ро­про­цес­соры, из без­вред­ных бак­те­рий кишеч­ника и ДНК. Это самые совре­мен­ные био­ло­ги­че­ские вычис­ли­тель­ные ком­плексы когда-либо создан­ные уче­ными. Про­фес­сор Ричард ..
2011-10-23 2255 0 Технология
0
Тротуар стадиона замостят плиткой, собирающей энергию шагов
Нехитрые устройства, которые поместят на тротуар, будут конвертировать энергию ходьбы туристов в электричество. Генератор электричества, работающий от кинетической энергии прохожих, создан британской компанией Pavegen Systems. Её руководителю Лоренсу Кембел-Куку пришла в голову мысль о том, что на популярных туристических ..
2011-10-23 2483 0 Технология
0
Израиль продемонстрировал миру квантовую левитацию
Серия новых опытов в яркой и наглядной форме продемонстрировала зрителям удивительные квантовые эффекты. Парящие без видимой поддержки предметы - можно ли придумать что-то лучшее для того, чтобы обычный человек мог "пощупать" квантовую физику? Ученые из университета Тель-Авива поставили несколько ..
2011-10-23 3398 0 Технология
0
Германия: ветряная и солнечная энергетика
В Германии, где к 2020 году более 30 проц электроэнергии предполагают производить на базе альтернативных источников, в ближайшие годы запланировано строительство до 30 тепловых электростанций, работающих на природном газе. Ориентированная на "зеленые" технологии электроэнергетика страны отдает предпочтение солнечным и ветряным электростанциям. ..
2011-10-23 5403 0 Технология
0