Войти

Российские физики передали квантовый сигнал между зданиями по воздуху

1749
0
+1
Российские физики передали квантовый сигнал между зданиями по воздуху
Российские физики передали квантовый сигнал между зданиями по воздуху.
Источник изображения: QRate

Российские физики протестировали технологию распределения квантового ключа по воздуху в городских условиях. В ходе эксперимента они связали точки, разделенные расстоянием 180 и 3100 метров, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию N + 1. В результате работы исследователи получили данные о работе систем синхронизации квантового канала в условиях различных помех, что позволит в будущем довести технологию до коммерческой реализации.

Квантовые технологии существенно расширили возможности современной криптографии. Если раньше ключ, который нужен для расшифровки сообщения, приходилось передавать физически, то сейчас метод квантового распределения ключей позволяет сгенерировать его одновременно у обоих удаленных пользователей, связанных каким-либо оптическим каналом. Метод хорош еще и тем, что он чувствителен к перехвату сообщения, и потому абсолютно защищен.

На пути к массовому распространению этой технологии, однако, остается множество преград. В первую очередь, проблемой стала хрупкость состояния квантовой запутанности, которая должна сохраняться между двумя фотонами, разнесенными на большое расстояние. Решение этой проблемы зависит от канала оптической связи. В самом распространенном из них — оптическом волокне — недавно удалось достичь рекорда дальности в 830 километров.

Для связи не всегда удается использовать оптическое волокно. Хотя сегодня и есть примеры квантовой связи через спутники, такая дорогая технология оправдана для дальней связи, в то время как для точек, между которыми есть прямая видимость, предпочтительнее было бы использовать атмосферный оптический канал.

Группа российских исследователей из Московского технического университета связи и информатики (МТУСИ) и компаний «Мостком» и QRate (дочерняя компания Российского квантового центра) сообщила об эксперименте по передаче квантового ключа по воздуху в городских условиях на расстоянии 180 и 3100 метров. Им удалось совместить лазерную передачу данных через атмосферу с генерацией квантового ключа, а также оценить то, как на качество связи влияют различные погодные условия.

В ходе эксперимента исследователи размещали на крышах зданий МТУСИ терминалы атмосферной оптической связи M1-40GE, разработанные компанией «Мостком». Терминалы передавали пакеты на длинах волн в диапазоне 1550,92–1554,13 нанометров. Дополнительный лазер на длине волны 785 нанометров использовался только для получения служебной информации о потерях в воздухе.

Физики связывали терминалы с блоками квантового распределения ключей QKD312 компании QRate через одномодовое волокно. Для передачи квантового ключа в блоках был реализован протокол BB84 Decoy-State. В двух сериях экспериментов расстояние между парой терминалов составило 180 и 3100 метров, соответственно. В течение недели исследователи проводили круглосуточную работу с оборудованием.

В результате они получили данные о работе систем синхронизации квантового канала связи в реальных городских условиях, а также в присутствии различного типа атмосферных (туман, снег, смог) и оптических (засветка от солнца и городского освещения) помех. Ученые сделали выводы о перспективности такой передачи квантового ключа. До конца года они запланировали провести еще одно испытание, результаты которого помогут доработать технологию до стадии коммерческого использования.

От редактора N+1 В первоначальной версии новости было сказано, что физики протестировали технологию передачи квантовой информации по воздуху. Более корректно в данном случае говорить о распределения квантового ключа по воздуху.

Оптическая атмосферная связь подходит не только для квантовой информации, но и для обычной. Мы уже рассказывали, как Alphabet связал разделенные рекой города с помощью лазерного интернета.

Марат Хамадеев

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Страны
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 02.10 19:25
  • 10712
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 02.10 17:13
  • 1
ВКС России получили пятую в 2025 году партию истребителей Су-35С
  • 02.10 16:46
  • 1
На Западе прокомментировали российский МиГ-29 в Иране
  • 02.10 16:37
  • 1
Депутат допустил использование лошадей на СВО
  • 02.10 16:01
  • 1
Противник неожиданно обеспокоен: ВС РФ практически перестали использовать танки
  • 02.10 15:56
  • 2
Российские БМПТ получили «теннисную сетку» для защиты от дронов
  • 02.10 15:37
  • 1
Украина просит у США новое «супероружие»
  • 02.10 05:37
  • 0
Комментарий к "Трамп предал Украину — ситуация изменится, лишь если он проявит жесткость к Путину (Politico, США)"
  • 02.10 03:47
  • 0
К вопросу о моральной стороне военных мер, связанных с применением ОМП (конвенционального, в том числе)
  • 02.10 01:57
  • 1
Угроза "теневого флота" России мигает красным (The Economist, Великобритания)
  • 02.10 01:27
  • 1
Маск допустил переезд на Марс
  • 01.10 21:41
  • 0
Комментарий к "НАТО не готова к теневой войне с российскими беспилотниками (Newsweek, США)"
  • 01.10 21:13
  • 0
Ответ на "Зияющая брешь в европейской защите от беспилотников (The Telegraph UK, Великобритания)"
  • 01.10 20:48
  • 0
Это какое-то саморазоблачение - я о "В США объяснили отказ от «самого мощного» истребителя"
  • 01.10 20:16
  • 0
Ответ на "«Исламское НАТО» не будет создано никогда"