Россия и Китай успешно испытали квантовую связь через спутник

После недавних демонстраций квантовой связи с помощью подводных оптоволоконных кабелей ученые из России и Китая успешно продемонстрировали квантовую связь с помощью китайского спутника «Mozi».

Обе страны закладывают основы передовых зашифрованных коммуникационных сетей, которые будут защищены от любопытного Запада и, вероятно, будут использоваться БРИКС (аббревиатура группы развивающихся стран: Бразилия, Россия, Индия, Китай и, с 2011 года, Южная Африка).

По данным South China Morning Post, испытание проводилось с помощью спутника, передающего сигнал с наземной станции под Москвой в России на другую станцию под Урумчи в Китае, расположенную на расстоянии более 3800 километров. Спутник Mozi (также называемый Micius), используемый для квантовой связи, находится на орбите с 2016 года и в основном управляется Китайской академией наук (CAS). Сотрудничество с российскими учеными началось в 2020 году. После этого в марте 2023 года был проведен эксперимент по квантовой связи между двумя наземными станциями с использованием ключей шифрования Mozi для передачи двух закодированных сообщений.

Зашифрованные сообщения, использовавшиеся в испытании в марте 2023 года, не содержали никаких секретных планов, поскольку это были просто цитаты китайского философа Моци и уравнения советского физика Льва Ландау. В более позднем испытании квантовой связи «полного цикла», проведенном 14 декабря 2023 года, также использовались некоторые (предположительно безобидные) изображения, закодированные квантовым ключом.

Под «квантовой связью» понимается общение с помощью «кубитов». Кубиты, как и традиционные «биты», могут содержать двоичную информацию. Однако кубиты также чрезвычайно чувствительны к внешним помехам, а это значит, что квантовому компьютеру очень легко определить, были ли кубиты перехвачены или подверглись какому-либо вмешательству.

Квантовая связь — по крайней мере, в теории — самая безопасная из возможных форм передачи данных, использующая квантовую механику, в которую невозможно проникнуть без обнаружения. Основными недостатками являются ограниченное применение/развитие квантовых вычислений и фундаментальные слабости нынешних технологий передачи кубитов — максимальный радиус действия, как сообщается, составляет около 1 000 километров из-за потери фотонов в кабелях дальнего действия.

В то время как мы можем свободно отправлять по миру обычные биты или байты, это гораздо сложнее с более хрупкими кубитами, поскольку они в целом более подвержены деградации. Тем не менее, такие достижения (спутники увеличивают эффективный радиус действия до 3800 км) могут приблизить нас к созданию сетей квантовой связи.

Однако в конечном итоге в тесте связи участвовали только два обычных статичных изображения. В настоящее время неясно, насколько хорошо квантовая связь будет работать для видеозвонков в реальном времени. Тем не менее, в 2017 году был проведен тест голосовой связи между Китаем и Австрией, а это, теоретически, может обеспечить квантовую связь с высокой пропускной способностью в будущем.