Квантовий Інтернет - великий крок ближче до китайського супутника Micius

У серпні 2016 року китайські фізики розбили перший у світі маяк майбутнього квантового Інтернету на орбіту. Замість того, щоб посилювати живі види спорту у вашому домі, цей супутник - на прізвисько Мікіус після стародавнього китайського філософа - був побудований для відправки і прийому ласих шматочків інформації, закодованої в фотони, або легких частинок.

Хоча вона функціонує лише кілька років, Міцій вже домігся успіхів у доказі того, як він може бути використаний для надійної передачі квантової інформації по всьому світу з незначним спотворенням, оскільки команда дослідників, що стояла за нею, повідомляє у п'ятницю в Фізичні букви огляду. Надсилання даних у цій формі дозволило б мінімізувати ризики для безпеки, коли надсилати дуже конфіденційну інформацію через Інтернет, а також прискорити нову еру квантової комунікації.

Група вчених з Китайської академії наук розробила і розробила Міцій. Після того, як вони поставили його в космос, вони почали працювати над найбільшою проблемою квантової комунікації. Раніше вважалося, що інформація, закодована як фотони, може пересуватися лише на кілька сотень кілометрів. Це пояснюється тим, що оптичні волокна, які використовуються для транспортування їх на землю, призведуть до спотворення та втрати інформації після приблизно такої відстані, що було б основним каменем спотикання для справді глобального квантового Інтернету.

З Micius операційної, команда створила п'ять наземних станцій в Китаї з можливістю спілкуватися зі супутником з Землі. Їм вдалося успішно пробити фотони на Міцій від станцій в Гарзі, Німеччині, Австрії і Синлун, Китай.

Через те, що фотони пройшли через порожній простір, вони прибули зовсім незруйновані і передали повідомлення за допомогою квантової комунікації на відстані, яке ніколи не вважалося можливим. Це показало, що можна використовувати цю форму спілкування для переміщення даних по всьому світу.

Кодифікація інформації в квантах світла - або окремих фотонах - є також набагато більш безпечною, ніж звичайні форми криптографії. Це тому, що він використовує квантовий розподіл ключів (QKD), який дозволяє двом користувачам шифрувати та розшифровувати повідомлення за допомогою випадково згенерованого секретного ключа, відомого тільки їм. Крім того, той факт, що його просто посилають у квантовому стані, робить надзвичайно важким для звичайного хакера підслуховування.

Тільки тому, що ця команда вдалося витягнути це, це не означає, що квантові комунікації є на своєму шляху замінити звичайні форми комунікації, принаймні, поки що. Інфраструктура, яку ми побудували в Інтернеті, працює надзвичайно добре в отриманні інформації, де вона має бути, тому замінити її на все, що потрібно, просто не варто.

Квантову комунікацію було б набагато ефективніше використовувати меншою групою людей, які потребують максимальної безпеки, коли вони надсилають повідомлення через Інтернет.

Наразі доступ до цього типу комунікації мають лише вчені, які займаються цим дослідженням. Але це останнє підтвердження концепції на великих відстанях свідчить про те, що ми могли б бачити сектори, які мають справу з конфіденційною інформацією з безпеки, починають більш серйозно шукати те, що може запропонувати квантовий інтернет.