Ученые из Германии превратили обычные спутники в системы квантовой связи

© Иллюстрация РИА Новости . Алина ПолянинаОбмен информацией между узлами квантовой связи в представлении художникаОбмен информацией между узлами квантовой связи в представлении художника

МОСКВА, 15 июн – РИА Новости. Самые обычные спутники связи можно использовать для передачи и телепортации "запутанных" фотонов на сверхбольшие расстояния и организации систем межконтинентальной квантовой связи, защищенной от взлома, заявляют немецкие физики в статье, опубликованной в журнале Optica.

"Мы были очень удивлены тем, как хорошо квантовые состояния переживали транспортировку через атмосферу в сторону наземной станции связи. Мы показали, что современные системы оптической коммуникации на спутниках уже сейчас можно использовать для создания квантовых систем связи. Это заметно сократит стоимость их разработки и позволяет говорить, что первые подобные системы появятся уже через пять лет", — заявил Кристоф Марквардт (Christoph Marquardt) из Института изучения света в Эрлангене (Германия).

Феномен квантовой запутанности является основой современных квантовых технологий. Это явление, в частности, играет важную роль в системах защищенной квантовой связи – такие системы полностью исключают возможность незаметной "прослушки" из-за того, что законы квантовой механики запрещают "клонирование" состояния частиц света. В настоящее время системы квантовой связи активно разрабатываются в Европе, в Китае, в США.

Запуск первого в мире спутника квантовой связи Мо-цзы (Micius) с космодрома Цзюцюань в провинции Ганьсу, КНР
В Китае ввели в эксплуатацию первый в мире спутник квантовой связи

За последние годы ученые из России и зарубежных стран создали десятки систем квантовой связи, узлы которых могут обмениваться данными на достаточно больших расстояниях, составляющих около 200-300 километров. Все попытки расширить эти сети до международного и межконтинентального уровня столкнулись с непреодолимыми трудностями, связанными с тем, как свет угасает при движении через оптоволокно.

По этой причине многие команды ученых задумались о переводе систем квантовой связи на "космический" уровень, обмениваясь информацией через спутник, позволяющий восстанавливать или усиливать "незримую связь" между запутанными фотонами. Первый космический аппарат такого рода уже присутствует на орбите – им является китайский спутник "Мо-цзы", выведенный в космос в августе 2016 года.

Швейцарский физик Николя Жизан
Физик: первые спутники квантовой связи будут созданы через год-два

Как отмечают Марквардт и его коллеги, разработка таких спутников "с нуля" может занять несколько десятилетий, что побудило ученых проверить, можно ли использовать уже существующие системы орбитальной оптической связи, применяемые на разных зондах и на МКС, для обмена квантовыми сигналами.

Для проверки этих идей ученые заручились поддержкой телекоммуникационной компании Tesat-Spacecom и Немецкого космического агентства DLR, чьи руководители позволили физикам вмешаться в работу лазеров на борту двух спутников – климатической обсерватории Sentinel-1 и одного из спутников связи из сети EDRS, выведенного в космос в 2016 году на борту российской ракеты "Протон".

Как обнаружили ученые, эти лазеры в принципе мало в чем отличались от тех, которые сегодня применяются для получения пар "запутанных" фотонов в наземных сетях квантовой связи. Это позволило физикам быстро приспособить их для работы в качестве одного из звеньев космической и наземно-космической квантовой сети.

Первый репрограммируемый квантовый компьютер
Физики впервые увидели квантовое будущее

Ее работу ученые проверили в прошлом году, установив контакт с наземной системой оптической связи, расположенной на острове Тенерифе. Измеряя поляризацию фотонов и другие их физические характеристики на земле и в космосе, ученые убедились в том, что частицы света действительно были запутаны и пригодны для передачи зашифрованных данных.

Сейчас ученые работают вместе с инженерами Tesat-Spacecom и разрабатывают полноценную систему квантовой связи, которая включает в себя все элементы, отсутствующие в уже запущенных спутниках, такие как квантовый генератор случайных чисел и системы "просеивания" шифровальных ключей.

РИА Наука
 



Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена