Ученые впервые провели сеанс квантовой связи между удаленными на 1120 км станциями
Китайские ученые впервые провели эксперимент квантовой связи между наземными станциями, расположенными на расстоянии более 1000 км. Эта связь основывается на квантовой криптографии, которая позволяет проводить безопасный обмен секретными ключами. Такое явление, как квантовое распределение ключа, считается идеальным для общения между удаленными пользователями, например, с целью передачи секретных данных, полученных в ходе экспериментов с помощью определенного аналитического оборудования. Украсть, перехватить или дублировать такой ключ довольно проблематично, так как приходится измерять его, что приводит к созданию следов вмешательства — аномалий и шумов.
Китайские ученые уже проводили эксперимент по распределению ключа, отправив его сначала по оптоволоконному кабелю внутри лаборатории, а затем направив его между наземной станцией и спутником, расстояние между которыми составляет примерно 1200 км. На сегодняшний день результаты этого эксперимента считаются абсолютным рекордом.
Недавно ученые снова попытались провести сеанс квантовой связи, но уже направив ключ на основе запутанностей из одной станции в другую, располагающиеся на земле на расстояние 1120 км. Упомянутая основа заключается в том, что запутанная пара фотонов была разделена и отправлена к двум наземным китайским обсерваториям (точки назначения находятся в городах Наньшань и Делинг) по каналам связи со спутника Micius. Ученые наблюдали за этим экспериментом через высокоэффективный телескоп, содержащий обрабатывающую оптику последнего поколения. Так ученые повысили эффективность сбора данных, усилили ясность и точность проводимых измерений. Криптографическая система, которая была построена для эксперимента, была верифицирована с помощью теста CHSH (Клаузера-Хорна-Шимони-Холта). С его помощью было подтверждено с точностью до 8 стандартных отклонений наличие квантовых корреляций. Непосредственное распределение квантового ключа провели с помощью протокола BBM92 и выявили частоту появления ошибок, которые могли бы свидетельствовать о факте подслушивания.
Все проведенные этапы эксперимента позволили убедиться в полностью безопасной передаче ключей и отсутствии восприимчивости к ошибкам, а также возникновению аномалий. Квантовую передачу невозможно подслушать, что говорит о больших перспективах данного способа обмена информацией. Межконтинентально удаленные пользователи могут надеяться на создание абсолютно надежной криптографии уже в ближайшем будущем.
