Понад 100 км: у Китаї встановили новий рекорд протяжності квантового Інтернету

Китайські вчені встановили новий рекорд протяжності суперзахищеної квантової лінії зв'язку. Вони описали своє досягнення для наукового журналу Light Science and Applications.

Квантовий захищений прямий зв'язок (Quantum secure direct communication) — це галузь квантової криптографії, яка передбачає надсилання повідомлень каналом, який неможливо зламати жодним способом. Поки широкому поширенню технології заважає робоча дистанція, адже з відстанню збільшується ймовірність помилок, які знищують інформацію.

Група вчених з Китаю описали новий дизайн і протокол, які дозволяють зберігати квантовий зв'язок через оптичне волокно на рекордній відстані 102,2 км зі швидкістю 0,54 біта/с — вистачить для обміну текстовими повідомленнями (попередній рекорд становив 28 км). Зі швидшою передачею інформації зі швидкістю 22,4 кбіт/с сигнал вдалося передати лише на 30 км, але її вистачить для аудіодзвінків.

За словами вчених, їхній метод дозволяє передавати повідомлення з використанням фазових станів, а також виявляти перехоплення через стани тимчасового інтервалу, водночас не використовує квантову пам'ять — спеціальні пристрої для зберігання інформації, що спрощує конструкцію. Частка помилок становила менш як 0,1% — приблизно в десять разів менша, ніж у попередніх версіях квантових ліній зв'язку.

Автори дослідження нагадали, що є також технологія, яка встановлює двосторонній зв'язок за допомогою обміну криптографічними ключами. Квантовий захищений прямий зв'язок відрізняється більшою швидкістю, адже не витрачає час на передачу та прийом цих ключів, але водночас має високий рівень безпеки. Такий метод у майбутньому можуть використовувати для бездротового зв'язку 6G.

"Якщо сьогодні ми замінимо частини Інтернету, де відбувається більше атак з прослуховуванням, квантовими каналами, ці частини матимуть додаткову можливість виявляти та запобігати підслуховування, роблячи спілкування ще безпечнішим", — розповів професор Гуй-Лу Лонг з Університету Цінхуа South China Morning Post .

Фокус розбирався, як влаштований квантовий Інтернет і коли він почне працювати. Це складна технологія, що використовує властивості фізичних частинок атомного та субатомного масштабу, що обіцяє високий рівень захисту від злому.

Раніше писали, як "розумний" оптоволоконний кабель може захистити Інтернет від збоїв. Інженери вбудували в нього лазерні сенсори, які заздалегідь попереджають про загрози, які можуть зашкодити фізичній інфраструктурі.