Kinijos mokslininkai pristatė pirmąjį pasaulyje integruotą kvantinės komunikacijos tinklą. Antžeminė dalis pagaminta iš 700 optinių skaidulų, besidriekiančių 2000 kilometrų tarp Pekino ir Šanchajaus. Kartu su Kinijos „Quantum Satellite“ visas tinklas apima 4600 kilometrus.
Kvantiniai skaičiavimai žada revoliuciją kompiuterių pasaulyje. Labai įdomi galimybė yra sukurti tinklą, kurį praktiškai neįmanoma nulaužti. Tik vartotojai, turintys saugius kvantinius raktus, galės skaityti jiems skirtus pranešimus.
Kinijos kvantinio tinklo schema
© University of science and technology of China
Kvantiniai raktai kuriami naudojant dalelių – šiuo atveju fotonų – kvantines būsenas. Šių būsenų negalima atspėti ar apskaičiuoti, net galingiausiais superkompiuteriais. Neturint atitinkamos būsenos kvantinio rakto, neįmanoma slapta klausytis pokalbių. Jei įsilaužėlis pabandytų, tai pakeistų dalelių savybes ir būtų akivaizdu, kad raktas buvo sugadintas, neleidžiant įsilaužėliui prisijungti.
Perduoti šiuos kvantinius raktus nėra lengva, nes jų kvantinės savybės lengvai sutrinka. Mokslininkai keletą metų dirbo, kaip pagerinti kvantinio rakto paskirstymą (QKD). Antžeminėms dalims jie sukūrė naują technologiją, vadinamą „Twin-Field QKD“, kuri leido raktus perduoti keturis kartus toliau nei ankstesni bandymai.
Per pastaruosius kelerius metus su „Micius“ palydovu atlikti bandymai ir patobulinimai palydovo-žemės tinklo dalyje leido jiems pasiekti 47,8 kilobitų per sekundę QKD, 40 kartų greičiau nei jų ankstesnis rekordas. Komanda pabrėžia, kad jos kanalų praradimas yra panašus į tą, kuris matomas realiuose geostacionariuose palydovuose, todėl ateityje gali būti įmanoma dislokuoti kvantinius palydovus geostacionarioje orbitoje.
„Mūsų darbas rodo, kad kvantinės komunikacijos technologija yra pakankamai subrendusi plačiam praktiniam pritaikymui“, – sakoma tyrimo pranešime.
Kinija jau planuoja išplėsti tinklą ir bendradarbiauti su tarptautiniais partneriais Austrijoje, Italijoje, Rusijoje ir Kanadoje. JAV taip pat žvalgosi į nacionalinį kvantinį interneto tinklą, o Energetikos departamentas paskelbė gaires pernai liepą.
Kiti žingsniai taip pat apims kvantinių palydovų technologijų įvairinimą. Jie planuoja statyti mažus ir pigius žemos orbitos palydovus, taip pat sudėtingesnes sistemas, kurios bus išdėstytos aukštesnėse orbitose, įskaitant geostacionarią orbitą.
Vaizdo siužetas apie Kinijos kvantinį tinklą:
