Kinesiske forskere har bygget den første quantum satellit netværk

0
268

Kina ‘ s quantum satellit-har produceret sin første vellykkede resultat. I en artikel offentliggjort i dag i Science, forskere fra Chinese Academy of Sciences annonceret satellit-havde held fordelt entangled fotoner mellem tre forskellige terrestriske base stationer, adskilt af lige så meget som de 1.200 kilometer på jorden. Resultatet er den længste indvikling nogensinde demonstreret, og den første, der strakte sig mellem Jorden og rummet. Forskere siger, at systemet “åbner op for en ny vej til både praktiske quantum kommunikation og grundlæggende quantum optics forsøg på afstande, der tidligere var utilgængelige på jorden.”

Lanceret i August, satellit bruger en krystal til at producere par sammenfiltrede fotoner i kredsløb. Fotoner er så sendes ned til base-stationer i Kina, rejser så meget som 2.400 km gennem rummet.

I teorien, er viklet ind i protoner, der kan være forbundet på nogen afstand, men i praksis er det ofte vanskeligt at distribuere foton par, uden at forstyrre indvikling. Hvis indvikling kan opretholdes, resultatet er en kommunikationskanal, som er effektivt umuligt at aflytte. Den simpleste anvendelse er, hvad kryptografer kalde en quantum key distribution netværk, der bruger netværket til sikkert at distribuere lange og komplekse krypteringsnøgler. Enhver, der forsøger at opfange disse nøgler vil være let at opdage, da det er umuligt at observere fotoner i transit uden at ændre dem.


Et diagram af senderen (A) og modtager (B).

Quantum netværk har allerede vist lovende i terrestriske fiber net, hvor specialiseret routing udstyr, der kan udføre det samme trick i forhold til konventionelle fiber-optisk kabel. Den første af disse netværk var en DARPA-finansieret forbindelse etableret i 2003 mellem Harvard, Boston University, en privat laboratorium. I de kommende år siden, at en række virksomheder har forsøgt at bygge mere ambitiøse forbindelser. Det Schweiziske selskab ID Quantique har kortlagt en kvante-netværk, der vil forbinde mange af nordamerikas største datacentre, i Kina, et separat team arbejder på en 2.000 kilometer quantum forbindelse mellem Beijing og Shanghai, som ville stole på fiber til at spænde en endnu større afstand end satellit-link. Stadig, arten af fiber steder strenge grænser for, hvor langt en enkelt foton kan rejse.