Quantum Internet et stort trin tættere Takket være kinesisk satellitmicius

I august 2016 rappede kinesiske fysikere verdens første beacon af det kommende kvanteinternet til kredsløb. I stedet for at bede levende sport ind i dit hjem, blev denne satellit - vednavnet Micius efter en gammel kinesisk filosof - bygget til at sende og modtage klumper af information kodet til fotoner eller lette partikler.

Selv om det kun har været operationelt i et par år, har Micius allerede gjort fremskridt med at bevise, hvordan det kan bruges til sikkert at stråle kvantuminformation over hele verden med ringe eller ingen forvrængning, da forskerne bag det rapporterer fredag ​​i Fysiske Review Letters. At sende data i denne formular ville minimere sikkerhedsrisici, når der sendes meget fortrolige oplysninger via internettet og ville springe en helt ny æra af kvantekommunikation.

En gruppe forskere fra det kinesiske videnskabsakademi udviklede og udviklede Micius. Efter at de satte det i rummet begyndte de at arbejde på kvantkommunikationens største problem. Tidligere blev det antaget, at oplysninger kodet som fotoner kun kunne rejse et par hundrede miles. Det skyldes, at de optiske fibre, der bruges til at transportere dem på jorden, ville medføre forvrængning og tab af information efter omtrent den afstand, hvilket ville være en stor hindring for et virkelig globalt kvanteinternet.

Med Micius operationelle oprettede holdet fem jordstationer i Kina med evnen til at kommunikere med satellitten fra Jorden. De kunne succesfuldt stråle fotoner til Micius fra stationer i Garz, Tyskland, Østrig og Xinglong, Kina.

Fordi fotoner rejste gennem stort set tomt rum, ankom de helt uskadte og havde leveret en besked ved hjælp af kvantekommunikation på tværs af en afstand, der aldrig var tænkt muligt. Dette viste sig at det er muligt at bruge denne form for kommunikation til at flytte data over hele kloden.

Kodificering af informationer i lette kvant- eller individuelle fotoner - er også langt mere sikker end konventionelle kryptografiske former. Det skyldes, at det bruger kvantenøgledistribution (QKD), som tillader to brugere at kryptere og dekryptere meddelelser med en tilfældigt genereret hemmelig nøgle, der kun er kendt for dem. Også det faktum, at det simpelthen sendes i en kvante tilstand gør det ekstremt svært for en almindelig hacker at aflytte.

Bare fordi dette hold var i stand til at trække det ud betyder ikke, at kvantekommunikation er på vej til at erstatte konventionelle former for kommunikation, i det mindste ikke endnu. Den infrastruktur, vi har opbygget omkring internettet, virker yderst godt for at få information, hvor den skal være, så erstatning af det hele for at gå kvante ville bare ikke være det værd.

Kvantkommunikation vil blive brugt meget mere effektivt af en mindre gruppe mennesker, der har brug for den største sikkerhed, når de sender meddelelser via internettet.

For tiden har kun forskerne involveret i denne forskning adgang til denne form for kommunikation. Men det seneste bevis på konceptet over lange afstande tyder på, at vi kunne se, at sektorer, der beskæftiger sig med sikkerhedssensitive oplysninger, begynder at se meget alvorligere ud på, hvad kvanteinternetet har at tilbyde.