القمر الصناعي المصغر يمهد الطريق للاتصالات الكمومية في جميع أنحاء العالم

Veröffentlicht:

Von:

سجل العلماء رقما قياسيا في التواصل الكمومي مع القمر الصناعي المصغر جينان -1 عن طريق إرسال مفتاح سري يزيد عن 13000 كم.
(Symbolbild/natur.wiki)
قام الباحثون

بإعداد سجل فاصل في الاتصالات الكمومية من خلال إرسال مفتاح تشفير سري إلى جنوب إفريقيا على بعد حوالي 13000 كم من الصين. تم استخدام "microsatellite" فعالة من حيث التكلفة.

تمكن القمر الصناعي من إرسال نبضات خفيفة مع ولايات كمية خاصة من سقف واحد في بكين إلى آخر في جامعة Stellenbosch بالقرب من كيب تاون. هذه النبضات تشكلت nature.com/articles/nature13132" data-track = "click" data-label = "https://www.nature.com/articles/nature13132" data-track-category = "نص الجسم Stellenbosch. هذا النجاح ، وهو نوع من التشفير المعروف باسم توزيع المفاتيح الكمومية (QKD) ، هو خطوة نحو إمكانية إرسال رسائل آمنة للغاية بين أي أماكن بعيدة جدًا. تم وصفه في 19 مارس في مجلة Nature 1 .

القمر الصناعي المسمى Jinan-1 أخف بعشر مرات ، وأرخص 45 مرة وأكثر كفاءة من سابقتها ، ، تقارير جيان واي بان ، عالم فيزيائي الكم في جامعة العلوم والتكنولوجيا في هافي ، الصين ، الذي ترأس المشروع قام فريق Pans

أيضًا بتخفيض مستلم محطة الأرضية من 13000 كجم إلى 100 كجم محمول. يقول: "نود تطوير التكنولوجيا من إثبات المبدأ إلى تطبيق عملي ومفيد حقًا". ويضيف بان أن فريقه يعمل مع شركة الاتصالات السلكية واللاسلكية في بكين في بكين لبدء أربعة microsatellites للتطبيقات التجارية في عام 2026.

يقول ألكساندر لينغ ، وهو عالم فيزيائي الكم في جامعة سنغافورة الوطنية ، "هذا معلم آخر في تطوير شبكة QKD عالمية". يمثل القمر الصناعي "تقدمًا كبيرًا" في الاستخدام الحقيقي لهذا النوع من التشفير ، كما يضيف Katanya Kuntz ، وهو عالم فيزيائي الكم والمؤسس المشارك لـ QBO Consulting ، وهي شركة في كالجاري ، كندا تساعد الشركات الأخرى على تنفيذ تقنيات الكم.

الرموز غير القابلة للتشكيل

يعتقد الفيزيائي أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية المستقبلية

QKD تستخدم بالفعل من قبل البنوك والحكومات لنقل المفاتيح عبر خط الألياف البصرية. ومع ذلك ، فإن هذه الكابلات تمتص الفوتونات ، والتي تقتصر على المسافة التي يمكن أن تنتقل الإشارة منها. نظرًا لأن الضوء في الهواء يتم امتصاصه ببطء أكبر بكثير مما هو عليه في كابل الألياف البصرية ، يمكن أن تعمل الأقمار الصناعية كمرحلات لنقل المفاتيح السرية في أي مكان تقريبًا على الأرض.

يعتمد

تشفير الكم على فكرة أن الطرفين يشتركان في مفتاح سري لتشفير رسالة بحيث يمكنك فك تشفيرها فقط.

تضمنت تجربة

المقاطع إرسال نبضات الضوء ، كل منها في "موضع فائق" ، حيث توجد أيضًا في شرطين الكم وامتلان 1 أو 0. من خلال مقارنة الإعدادات التي يستخدمها المرسل ، مع تلك التي يستخدمها المستلم لقياس الدوافع ، يمكن للطرفان تطوير مجموعة مختارة من 1 أو 0 -EN التي يتم استخدامها كمفتاح آمن. إذا حاول المستمع اعتراض الرسالة ، فهذا يزعج الظروف الكمومية ويولد الضوضاء ، مما يشير إلى حل وسط للمفتاح.

  1. li ، Y. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-025-08739-z (2025).

    article

    2. تنزيل المراجع