Több mint egy éve indított kínai műhold most kvantumkulcs-földi eloszlást mutatott be, amely potenciálisan irányíthatja a globális kommunikációs hálózatot. Ez a technológia kétségtelenül össze fog illeszkedni az uralkodó globális blokklánc-valuta létrehozására irányuló törekvéseivel, mert „feltörhetetlen” lesz. ⁃ TN szerkesztő
A kínai tudósok váltak az elsők között, akik kvantumkulcs-eloszlást hajtottak végre egy műholdasról a földre, megteremtve az alapot a csapdabiztos globális kvantumkommunikációs hálózat felépítéséhez.
A világ első kvantum műholdjával, a Quantum Experiments at Space Scale (QUESS) kísérletein alapuló eredményt csütörtökön tették közzé a hiteles Nature folyóiratban.
A természettudósok megjegyezték, hogy a kísérlet lenyűgöző eredmény volt, és mérföldkövet jelentett a terepen.
A „Micius” elnevezéssel a Kr. E. 5. századi kínai filozófus és tudós után, akit valaha elsőként végeztek optikai kísérletekben, a 600 kilogrammos plusz műholdat napkapcsoló pályára küldték 500 kilométeres magasságban. 16. augusztus 2016.
Pan Jianwei, a QUESS vezető tudósa és a Kínai Tudományos Akadémia (CAS) akadémikusa elmondta, hogy a műhold kvantumkulcsokat küldött az észak-kínai Hebei tartományban, Xinglongban és az északnyugat-kínai Xinjiang Uygur fővárosának, Urumqi közelében található Nanshan földi állomásoknak. Autonóm Régió.
A műholdas és a földi állomás közötti kommunikációs távolság 645 kilométerről 1,200 kilométerre változik, és a műholdas és a föld közötti kvantumkulcs átviteli sebessége az 20 nagyságrenddel nagyobb hatékonyságú, mint az ugyanolyan hosszú optikai szál használatakor vártak, - mondta. Pán.
Amikor a műholdas Kína felett repül, körülbelül 10 perces kísérleti ablakot biztosít. Ezen idő alatt az 300 kbit biztonságos kulcs generálható és elküldhető a műholdas által, Pan szerint.
"Ez például kielégítheti az abszolút biztonságos telefonálás vagy nagy mennyiségű banki adat továbbításának igényét" - mondta Pan.
„A műholdas alapú kvantumkulcs-elosztás összekapcsolható a nagyvárosi kvantumhálózatokkal, ahol a szálak elegendőek és kényelmesek ahhoz, hogy egy 100 km-nél hosszabb városban számos felhasználó összekapcsolódhasson. Így elképzelhetünk egy űr-föld integrált kvantumhálózatot, amely lehetővé teszi a kvantum kriptográfiát - valószínűleg a kvantuminformációk első kereskedelmi alkalmazását -, amely globális szinten hasznos ”- mondta Pan.
A hiteles kvantumállapot-átvitel megbízható és hatékony, föld-föld közötti kapcsolat felépítése előkészíti a utat a globális kvantumhálózatokhoz - tette hozzá.
HACK-PROOF KOMMUNIKÁCIÓ
A magán- és biztonságos kommunikáció nagyon igényes. A hagyományos nyilvános kulcsú kriptográfia általában bizonyos matematikai függvények észlelt számítási intraktabilitására támaszkodik.
De egy nagy teljesítményű kvantumszámítógépet, amelyet a tudósok szerte a világon még mindig fejlesztenek, fenyegetésnek tekintik, mivel a konvencionális számítógépen mindent megcáfolhat.
Ugyanakkor, mint a két oldalú érme, a kvantummechanika az információ védelmezője is.
A kvantumbeillesztés kihasználásával a kvantumkulcs-technológiát alkalmazzák a kvantumkommunikációban, kizárva a vezetékes visszahallgatás lehetőségét és tökéletesen biztosítva a kommunikációt.
Pan kifejtette, hogy a kvantumkulcsot egy véletlen számból álló sorozat alkotja, amely két kommunikáló felhasználó között jön létre az információ kódolására. Ha elfogják vagy megmérik, a kulcs kvantum állapota megváltozik, és az elfogott információk önpusztítanak.
A kvantumcsatorna lehallgatója, amely megkísérel információt szerezni a kulcsról, elkerülhetetlenül zavart okoz a rendszerben, és a kommunikáló felhasználók észlelhetők - mondta Pan.
SZÜKSÉGES KORLÁTOZÁSOK A TÁRBAN
A gyakorlatban a kvantumkulcs-eloszlás elérhető távolsága néhány száz kilométerre korlátozódott, mivel az optikai szálakon keresztül történő átvitel elvesztette a fotonokat - mondta Pan.
"Ha a kvantumkulcsot 1,200 km-es szálon keresztül továbbítanánk, még tökéletes egyfotonos forrással és ideális egyfotonos detektorokkal is, akkor hatmillió év alatt csak 1 bites szitált kulcsot kapnánk" - mondta Pan.
A közvetlen és ígéretes megoldás a globális kvantumkulcs-elosztás műholdakon keresztül. A fotonok átvitele a műholdas és a földi állomások között jelentősen kiszélesíti a kvantumkommunikáció elérhetőségét - mondta Pan.
A földi csatornákkal összehasonlítva a műhold-föld kapcsolat jelentősen csökkentette a veszteségeket. Ennek oka elsősorban az, hogy a légkör tényleges vastagsága 10 km, és a foton átviteli útjának nagy része üres térben van, elhanyagolható abszorpcióval és turbulenciával.
A tudósok arra számítanak, hogy a kvantumkommunikáció alapvetően megváltoztatja az emberi fejlődést az elkövetkező két vagy három évtizedben, mivel óriási kilátások vannak a kommunikáció új generációjának alkalmazására olyan területeken, mint a védelem, a katonaság és a pénzügyek.
wpDiscuz