Интересно, что учёные не только впервые успешно переслали однофотонные кубиты на сотни миль, но им удалось сделать это для шести состояний ввода и «продемонстрировать, что квантовая телепортация универсальна».
«Через год после запуска Mozi нам удалось сделать три основных шага в направлении «квантового Интернета», – говорят китайские учёные.
Физики утверждают, что передали квантовые ключи со спутника на Землю на расстоянии 1200 километров, соединив две разные точки на поверхности планеты на аналогичном расстоянии, а также выполнив первые эксперименты в области орбитальной квантовой телепортации.
«Благодаря этому мы улучшили качество связи в 20 раз по сравнению с оптоволоконными системами», – добавили экспериментаторы.
Современные квантовые технологии основаны на феномене квантовой запутанности. Это явление, в частности, играет важную роль в защищённых системах квантовой связи, что полностью исключает возможность шпионажа. Потому что законы квантовой механики запрещают «клонирование» состояния лёгких частиц.
Квантовая запутанность – это свойство, предсказанное в 1935 году Эйнштейном, Подольским и Розеном в их формулировке так называемого «парадокса ЭПР». Запутанность – это квантовое явление без классического эквивалента, в котором квантовые состояния двух или более объектов должны описываться уникальным состоянием, включающим все объекты системы, даже когда объекты разделены в пространстве. Это приводит к корреляции между наблюдаемыми физическими свойствами.
Запутанность – базовая технология на этапе разработки, вроде квантовых вычислений или квантовой криптографии. Она используется в экспериментах в сфере квантовой телепортации.
По данным пресс-службы Китайской академии наук, спутник Mozi впервые был использован для практических целей.
На этой иллюстрации показана передача сообщения из Вены в Пекин через интегрированную космическую квантовую сеть. Источник: PAN Jianwei’s group
Президент Китайской академии Чунли Бай и директор Австрийской академии наук Антон Цайлингер провели первый сеанс межконтинентальной квантовой видеоконференции, защищённой от «взлома», с помощью ключей, передаваемых спутником.
Для проведения этого эксперимента китайские учёные объединили спутниковые каналы квантовой связи с существующей наземной квантовой сетью, которая соединяет Пекин, Шанхай и ряд других китайских городов. Аналогичная сеть была построена между Веной и городом Грацем, где есть квантовые космические станции связи.
«Частная и безопасная связь – это фундаментальная человеческая потребность, – говорится в заявлении, – в частности, с экспоненциальным ростом использования интернета и электронной коммерции крайне важно создать безопасную сеть с глобальной защитой данных».
«Традиционная криптография с открытым ключом обычно опирается на воспринимаемую вычислительную неразрешимость некоторых математических функций. В свою очередь квантовое распределение ключей (QKD) использует отдельные кванты света (один фотон) в состояниях квантовой суперпозиции, чтобы гарантировать безусловную безопасность между удалёнными сторонами», – поясняют учёные.
Эти сети и Mozi помогли установить связь между Пекином и Веной, где работают руководители академий.
Китайская пресс-служба добавила, что китайские учёные планируют провести подобные эксперименты с участием коллег из России, Сингапура, Италии и Германии.
Адаптированный перевод. Оригинал статьи на ancient-code.com
