Продемонстрированы возможности квантовой связи через спутник

Физики из Китая и Австрии обменялись квантово-защищенной информацией при помощи запущенного в 2016 году спутника «Мо-цзы». Из китайской обсерватории Синлун в австрийский Грац отправили закодированное изображение философа Мо-Цзы, в честь которого получил название космический аппарат, а обратно передали фотографию Эрвина Шредингера, одного из основоположников квантовой механики. Статья с результатами опубликована в журнале Physical Review Letters.

Спутник использовался для реализации протокола квантового распределения ключей между станциями, удаленными на 7600 километров. Аппаратура на спутнике способна на основе принципов квантовой механики создавать секретный ключ для обмена информацией с каждой наземной станцией. Затем, когда надо передать данные, «Мо-Цзы» выступает в качестве промежуточного звена, проводя логическую операцию над данными с учетом ключей и отправляя результат адресату.

Изображение китайского философа размером 5,34 килобайта и фотография немецкого физика размером 4,9 килобайта были переданы с использованием квантово-защищенного канала со скоростью примерно 80 килобит в секунду. Также было проведена видеоконференция по защищенной связи. В результате было передано около 2 гигабайт информации. Продемонстрированные возможности «достаточны для очень ранних этапов развития квантового Интернета, который сейчас находится примерно на уровне сотовых телефонов 70-х годов», по словам Цзянь-Вэй Паня, руководителя китайского коллектива.

«Мо-Цзы» стал первым шагом на пути построения глобальной системы квантового Интернета, для чего понадобится много спутников и наземных станций, работающих параллельно. Подобная сеть будет защищена от утечек информации, так как любой акт попытки украсть данные или подменить их будет замечен как отправляющей, так и принимающей стороной.