Поиск - новости науки и техники

Неуловимая связь

Первый космический эксперимент по квантовой коммуникации провели китайские ученые. Новость распространило издание MIT Technology Review.
Возможность надежной пересылки информации из одной точки планеты в другую представляет большой интерес для правительственных и военных структур, а также коммерческих организаций, и такую возможность обещает квантовая криптография, поскольку по законам квантового мира невозможно прикоснуться к квантовым объектам, на нарушив их состояния. Иными словами, информацию, зашифрованную квантовым способом, невозможно перехватить, она просто исчезнет как таковая. Успешные эксперименты по отправке квантовой информации на короткие расстояния проводятся с конца 1990-х годов, рекордной дистанцией до сих пор было 142 км. Одиночные фотоны, которые несут квантовую информацию, можно отправить на расстояние порядка 100 км по оптоволоконному кабелю или непосредственно через атмосферу. На минувшей неделе группа китайских физиков под руководством Цзянвей Паня (Jian-Wei Pan) из Университета науки и технологии (University of Science and Technology) в Шанхае объявила о том, что отправленные ими единичные фотоны достигли орбитального спутника CHAMP и вернулись на Землю. Этот спутник, запущенный Германией в 2000 году, был на околоземной орбите до 2010 года, тогда и был проведен описываемый эксперимент по квантовой космической коммуникации, о котором ранее не сообщалось, пишет MIT Technology Review.
Сам эксперимент описывается как довольно простой, требующий лишь двух телескопов в бинокулярной формации, наставленных на спутник, вращающийся вокруг Земли на высоте 400 километров. Спутник покрыт отражателями, благодаря которым лазерный луч с Земли возвращается в исходную точку. Один из телескопов использовался для отправки светового импульса к спутнику, а второй – для улавливания отраженного сигнала. Земная атмосфера, естественно, поглощает большую часть передаваемых фотонов, но китайские физики, предусмотрев это, отправляли в каждом импульсе столько частиц света (около одного миллиарда), чтобы гарантировать достижение спутника хотя бы одним из них и, соответственно, возвращение обратно его же. Идея эксперимента в том, чтобы симулировать отправку спутником на Землю единичных фотонов. Возвращающиеся фотоны тоже поглощаются атмосферой, а потому импульсы повторялись миллионы раз в секунду. По словам Цзянвей Паня, они с коллегами были способны улавливать возвращающиеся фотоны со скоростью около 600 частиц в секунду. “Эти результаты значимы для того, чтобы говорить о технической возможности безусловно надежного квантового распределения ключей, или криптографии, между спутником и Землей”, – утверждает ученый. Специальный космический аппарат для продолжения экспериментов – Китайский квантовый исследовательский спутник (Chinese Quantum Science Satellite) – планируется запустить в 2016 году.

Нет комментариев