Квантовые коммуникации: господство Пекина

(Ди Антонио Веккио)
01/03/20

Китайские ученые утверждают, что они создали первый в мире парк беспилотников для «безопасной» передачи информации с помощью квантовых коммуникационных технологий.

Работа, опубликованная в январе прошлого года в журнале Национальный научный обзор1Именно благодаря исследователям из Университета Нанкина, расположенного в восточной части Китая, которые могли бы развиваться, - как сообщает South China Morning Post.2 Гонконга - беспилотный летательный аппарат, способный самостоятельно генерировать пары запутанных легких частиц, способный «нести информацию».

L"запутанность3в квантовой физике - это механизм, с помощью которого между двумя взаимодействующими частицами создается связь, которая остается активной даже после их удаления, так что, когда один из двух принимает другое состояние, он реплицируется нарастворимыйи с другой стороны.

Как вы объясните4 Университет Падуи, один из крупнейших в мире исследовательских центров в этой области: «Квантовые коммуникации предлагают систему шифрования, которую невозможно нарушить, основанную на обмене« квантовым битом »(или кубитом), квантовой версией классического бита. Хотя классический бит может принимать только два различных значения, 0 или 1, кубит можно найти в одном перекрытие квант между двумя состояниями | 0> и | 1>. QKD (или распределение квантовых ключей) позволяет вам создать общий и безопасный ключ шифрования между двумя пользователями (..).

Поэтому безопасность гарантирована законами квантовой механики., которые гарантируют, что никакой другой пользователь не сможет получить информацию о ключе.

Эти законы гарантируют, что нет квантовый копировальный аппарат (кубит не может быть скопирован) и что любое измерение в кубите изменяет его статус.

Таким образом, квантовые свойства позволяют осуществлять безопасную передачу «секретной» информации, поскольку любая попытка перехватить ее содержимое будет означать, независимо от расстояния, изменение связи, существующей между частицами, с которыми связан контент, изменение его сообщения и, прежде всего, уведомление отправителя и получателя о попытке нарушения.

Исследователи Национальная лаборатория твердотельных микроструктур5 для этого были созданы квантовые устройства связи очень маленьких размеров, которые можно устанавливать на дронах весом 35 кг (из них было изготовлено 10).

Следующим шагом будет достижение абсолютной безопасности при передаче данных через сеть дронов (каждая из которых генерирует 2,4 миллиона пар «запутанных» частиц света в секунду), способных соединяться с квантовыми спутниками, первый из которых который, названный "Мози", был отправлен на орбиту6 в августе 2016 года.

Таким образом, окончательно закончив математическую криптографию, которой сегодня доверена глобальная безопасность зашифрованных коммуникаций, она обречена на устаревание и нарушение с появлением квантовых компьютеров, таких как созданные Google.7, способный выполнить за 200 секунд операции, которые на сегодняшний день потребовали бы самого быстрого компьютера в мире8 10.000 лет.

В любом случае, технология квантовой связи требует гораздо больше работы для решения некоторых объективных трудностей, таких как, например, то, что все еще кажется необходимым условием успешного завершения передачи, то есть, что получатель и отправитель находятся среди них. расположен по прямой линии.

На сегодняшний день Китай остается бесспорным мировым лидером в области квантовых коммуникационных технологий. В дополнение к единственному (в мире) квантовому спутнику на орбите сегодня, Пекин имеет самую длинную и сложную наземную квантовую сеть связи на планете между Пекином и Шанхаем.

Недавно китайцы построили мобильную земную станцию9 весом 80 кг, что позволяет перевозить его в автомобиле, способном соединяться со спутником Mozi и от этого получают криптографические ключи в виде запутанных легких частиц (наземная станция активна при запуске Mozi взвесил вместо 10 тонн).

Новая мобильная станция передает данные со скоростью от 4000 до 10.000 бит в секунду по сравнению с примерно 40.000 битами в секунду для более крупных станций, но возможность изменения местоположения по желанию для облегчения передачи со спутника в значительной степени компенсирует ограничение передачи.

В дополнение к вдохновлению соображений национальной безопасности, китайское развитие в области квантовых передач также стимулируется коммерческим сектором.

La Промышленно-торговый банк Китая (ICBC) и Народный банк Китая уже используют квантовые технологии среди филиалов, разбросанных по всей стране. Чтобы удовлетворить растущие потребности частного сектора, уже запланировано запустить парк специализированных наноспутников в краткосрочной перспективе.

8https://en.wikipedia.org/wiki/Summit_(Суперкомпьютер)

9https://www.scmp.com/news/china/science/article/3044385/chinese-scientis...

Изображение: National Science Review