Интернациональная группа, в которую входили исследователи из Китая и Австрии, воплотила технологию квантового распределения ключей шифрования (quantum key distribution, QKD), в какой употреблялся искусственный спутник Micius, снабженный квантовым коммуникационным оборудованием. В первых опытах со спутниковой технологией QKD были задействованы три наземные станции, две в Китае и одна в Европе, недалеко от Вены. Используя спутник Micius в качестве доверенного релейного узла, был произведен обмен скрытыми ключами шифрования, при всем этом расстояние, разделявшее конечных абонентов, составляло 7600 км по поверхности Земли.
Напомним нашим читателям, что квантовый коммуникационный спутник Micius разрабатывался в протяжении 10 лет группой из Китайской Академии Наук, возглавляемой доктором Джиэн-Веем Пэном (Professor Jian-Wei Pan). Этот спутник, созданный для проведения ряда тестов в области квантовых коммуникаций, был запущен в космос в 2016 году и на данный момент он находится на орбите на высоте 500 км от поверхности Земли. Для проведения тестов на Земле была развернута инфраструктура из 5 базисных станций, расположенных в различных уголках Китая.
В течение первого года функционирования спутника Micius были испытаны три главных технологии, нужные для построения «квантового Веба», функция квантового распределения ключей шифрования с частотой в несколько килогерц, передача на расстояние состояния квантовой запутанности и квантовая телепортация инфы. При всем этом, в неких вариантах эффективность использования спутниковой системы оказалась на целых 20 порядков выше, чем эффективность при прямой передаче фотонов через оптоволокно на сравнимое расстояние.
Во время первых испытаний спутниковой системы квантового распределения ключей шифрования из Китая в Европу было передано изображение, портрет Микиуса, размер файла которого составлял 5.24 кб. В оборотную сторону был передан портрет Шредингера, размером 4.9 кб. Для передачи данных употреблялся разовый ключ, длиной 80 килобит.
Опосля первых испытаний была организована видеоконференция меж Китайской и Австрийской Академией Наук. Данные данной конференции шифровались с помощью протокола AES-128 (Advanced Encryption Standard) и 128 битовые ключи шифрования изменялись каждую секунду. Во время данной 75-минутной конференции было передано в общей трудности 2 Гб данных, в состав которого вошли 560 килобит данных квантовых ключей.
И в заключение следует увидеть, что все, о чем говорилось выше, является подтверждением того, что спутники наподобие Micius могут быть применены как доверенные релейные узлы, через которые можно соединить фактически две любые точки на земном шаре и произвести стопроцентно неопасный обмен ключами шифрования меж этими 2-мя точками. А на базе нескольких таковых узлов уже можно будет выстроить эффективную глобальную квантовую сеть, которая может стать основой грядущего квантового Веба.
Источник: