China hat ein Quanten-Signal über Satellit

Chinesische Wissenschaftler haben die Quanten-Verbindung. Mit einer Länge von mehr als tausend Kilometern.

Ein internationales Team von Wissenschaftlern angekündigt, die erste gleichzeitige übertragung von Quanten-verschlüsselte Nachricht, die gesendet wurde mit dem Weltraum-Satelliten auf zwei terrestrischen Teleskop, die in einem Abstand von 1120 Kilometer voneinander entfernt. So sicher Kommunikationsverbindung Wissenschaftler verbinden die Stadt Nanshan und Дэлинха. Doch während die Daten übermittelt werden ziemlich langsam – für das senden eines Bytes dauert etwa anderthalb Minuten. Wie die Spanische El Pais, trotz der Tatsache, dass quantenphänomene treten im mikroskopischen Maßstab, Sie könnten einen Einfluss auf die sichtbare Welt.

Was ist Quanten-Kommunikationskanal?

Unter Verwendung der Satelliten «Mo-Tzu» Physik aus China, Großbritannien und Singapur haben Quanten-Kommunikations-Kanal zwischen zwei chinesischen Städten. Man muss bemerken, dass eines der Hauptprobleme in der Arbeit der modernen Quanten-Kommunikation-Systeme besteht darin, dass das Licht bei der Fahrt durch Glasfaser allmählich «stirbt», also für Repeater verwendet wurde Sputnik «Mo-Tzu» (Micius):

Unter Verwendung einer Kommunikationssatelliten «Mo-Tzu» es uns gelungen, erzeugen Quanten-Schlüsselaustausch zwischen zwei terrestrischen Stationen. Dies wurde möglich durch die Erhöhung der Effizienz der übertragung von komplizierten Photonen etwa viermal und erreichen Geschwindigkeit von 0,12 Bits pro Sekunde. Aber mit terrestrischen Daten-System der Abstand zwischen den Knoten Quanten-Netzwerke ist nur ein paar hundert Kilometer schreiben die Autoren der im neuen Werk.

Theoretisch, Quanten-Verteilung ist eine absolut sichere Art und Weise den Austausch von geheimen Schlüsseln zwischen Remote-Benutzer. Die Methode basiert auf den fundamentalen Gesetzen der Quantenphysik: der Prozess der Messung der Quanten-System ändert seinen Zustand. Wie The Conversation, zwei Teilchen können miteinander verflochten sein, so dass das, was passiert mit einem, sofort passiert mit dem anderen, auch wenn Sie getrennt Milliarden Kilometer. Wenn jemand versucht, zu beobachten, diese Partikel während der übertragung, deren Zustand sich verändert, und Verwirrung gestört. Diese Eigenschaft ermöglicht ein System der Kommunikation, theoretisch Unmögliche zu hacken, da die Tatsache der überwachung zerstört die Nachricht.

Bild zur Verfügung gestellt Nature Juan Yin, / Nature, 2020

Wenn alles, was geschieht, scheint etwas erstaunlich, sollten Sie wissen, dass seit vielen Jahren , Europa und den USA arbeiten an der Entwicklung der Quanten-Kommunikationsnetzen zum senden von amtlichen Mitteilungen oder die Bildung der Systeme der Cybersicherheit in strategischen Standorten. Früher im Labor demonstrierten Forscher die experimentelle Verteilung des Schlüssels unter Verwendung von Glasfasern Länge von 421 km.

Um immer die neuesten wissenschaftlichen Entdeckungen in der Physik, abonnieren Sie

In einer Studie, in der Zeitschrift Nature Wissenschaftler beschreiben im Detail die übertragung des geheimen Schlüssels, geschrieben von Paaren von komplizierten Photonen — Teilchen des Lichts mit Hilfe von Satelliten «Mo-Tzu», das dreht sich in einem Abstand von 500 Kilometer von der Erde entfernt. Verwendung eines Satelliten ist von entscheidender Bedeutung, da die übertragung dieser Nachrichten mit Hilfe eines optischen Fasern verliert viele Photonen, so dass der Repeater benötigt alle 100 oder 150 Kilometern. Darüber hinaus Repeater mit all seinen mechanischen Komponenten gehackt werden kann.

die Welt der Quanten-Informationen

Es ist Bemerkenswert, dass Wissenschaftler in einer veröffentlichten Studie zeigen die Sicherheit Ihres Systems aufgrund von verschiedenen Arten von Angriffen und zeigen, dass es sicher ist. Seine Geschwindigkeit und Effizienz in 100 Millionen mal höher als bei terrestrischen optischen Fasern. die Arbeit bildet die Grundlage der globalen Quanten-Kommunikationsnetz, betonen die Autoren der Studie. Und wirklich, bisher niemandem gelungen ist, die übertragung der Quanten-Nachrichten auf einem so großen Abstand.

Chinas Behörden viele Jahre investieren große Summen in neue Technologien der Quanten-Kommunikation-sowohl im Weltraum als auch am Boden. In einem vorhergehenden Experiment konnten die Forscher die verbinden Peking und Shanghai an das Glasfasernetz für die übertragung von Quanten-Schlüsseln. Das Land stellte mehrere Rekorde auf dem Gebiet der Kommunikation aus dem Weltraum, Z. B. die übermittlung im Jahr 2017 Quanten-Schlüssel, der erlaubt, Erhaltung Telefonkonferenz zwischen Wien und Peking, in einer Entfernung von über 7000 Kilometern, die übrigens auch über Satellit Satelliten «Mo-Tzu».

Quanten-Kommunikation – eine Reihe von Methoden für die übertragung von codierten Informationen in den Quanten-Zustände von einem Punkt zum anderen.

Der Unterschied besteht darin, dass beim letzten mal der Satellit diente als Safe für die Speicherung des Schlüssels bei der Bewegung von Punkt A nach Punkt B. Es ist während der übertragung das Signal ist anfällig für Spionage. Wir werden erinnern, dass das Konzept der Quanten-Kommunikation in Europa erfunden wurde, und hier wurden die ersten grundlegenden Experimente in diesem Bereich. Aber da China macht eine große Wette auf die Entwicklung dieser Technologie, ist dieser Bereich der wissenschaftlichen Forschung großzügig gefördert. Die Autoren der Studie auch glauben, dass der Erfolg des letzten Experiments ermutigen, Europa zu entwickeln, das eigene Netz, die Wahrheit über Ihre Technologien. Was, ich kann nicht umhin, ein wenig seltsam, da bei der Wissenschaft gibt es keine Grenzen.

Lesen Sie auch: