Mini satelīts paver ceļu kvantu komunikācijai visā pasaulē

Wissenschaftler haben mit dem Mini-Satelliten Jinan-1 einen Rekord in der Quantenkommunikation aufgestellt, indem sie einen geheimen Schlüssel über 13.000 km sendeten.
Zinātnieki ir uzstādījuši ierakstu kvantu komunikācijā ar mini satelītu Jinan-1, nosūtot slepenu atslēgu, kas pārsniedz 13 000 km. (Symbolbild/natur.wiki)

Mini satelīts paver ceļu kvantu komunikācijai visā pasaulē

Pētnieki ir izveidojuši starpliku ierakstu kvantu komunikācijā, nosūtot slepenu šifrēšanas atslēgu uz Dienvidāfriku gandrīz 13 000 km attālumā no Ķīnas. Tika izmantots izmaksu efektīvs, neliels “mikrosatellīts”.

Satelīts spēja nosūtīt gaismas impulsus ar īpašiem kvantu stāvokļiem no viena jumta Pekinā uz otru Stellenbosch universitātē netālu no Keiptaunas. Šie impulsi izveidojās -vienam no ķīniešu sienām, kas ir ķīniešu teksts "diviem attēliem šifrēt. Stellenbosch. Šie panākumi, šifrēšanas veids, kas pazīstams kā kvantu atslēgas sadalījums (QKD), ir solis ceļā uz iespēju nosūtīt īpaši drošus ziņojumus starp jebkuriem, arī ļoti tālu vietām. Tas tika aprakstīts 19. martā žurnālā nature 1 .

Satelīts, ko sauc par jinan-1, ir desmit reizes vieglāks, 45 reizes lētāks un ievērojami efektīvāks nekā tā priekšgājējs, China Telecom, kas atrodas Pekinā, lai 2026. gadā sāktu četrus citus mikrosatellītus komerciālām lietojumprogrammām.

"Šis ir vēl viens pagrieziena punkts globālā QKD tīkla attīstībā," saka Aleksandrs Lings, Singapūras Nacionālās universitātes kvantu fiziķis. Satelīts atspoguļo "ievērojamu progresu" šāda veida šifrēšanas reāllaika lietošanā, pievieno Ketanya Kuntz, kvantu fiziķi un līdzdibinātāju Qubo Consulting, uzņēmumam Kalgari, Kanādā, kas palīdz citiem uzņēmumiem ieviest kvantu tehnoloģijas.

Neapskaužami kodi

Fiziķis uzskata, ka nākotnes kvantu datori

qkd bankas un valdības jau izmanto, lai pārsūtītu atslēgas, izmantojot optisko šķiedru līniju. Tomēr šie kabeļi absorbē fotonus, kas ir ierobežoti līdz attālumam, no kura var pārsūtīt signālu. Tā kā gaisā gaismā tiek absorbēta daudz lēnāk nekā optiskā šķiedras kabelī, satelīti varētu darboties kā releji, lai slepenās atslēgas pārnestu gandrīz jebkur uz Zemes.

Kvantu šifrēšanas pamatā ir ideja, ka divām pusēm ir slepena atslēga, lai šifrētu ziņojumu, lai tikai jūs to varētu atšifrēt.

Pannu eksperiments ietvēra gaismas impulsu nosūtīšanu, katrs “super pozīcijā”, kurā tie pastāv arī divos kvantu apstākļos un vai nu apzīmē 1, vai 0., salīdzinot iestatījumus, kurus raidītājs izmanto, ar tiem, kurus saņēmējs izmanto, lai izmērītu impulsus, abas puses var izvēlēties izmērīto 1 vai 0en, kas tiek izmantots kā drošs atslēga. Ja klausītājs mēģina pārtvert ziņojumu, tas traucē kvantu apstākļiem un ģenerē troksni, kas norāda uz atslēgas kompromisu.

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

  2. Lejupielādēt atsauces