Китайский спутник установил мировой рекорд дальности квантово защищенной связи
Небольшой спутник соединил квантово защищенной связью наземные станции в Китае и Южной Африке на расстоянии свыше 12 900 км, что стало рекордной на сегодня дальностью.
Рекорд был установлен в октябре 2024 года, но только сейчас, после тщательной верификации, статья о нем вышла в Nature. Примечательно, что задействованный в эксперименте спутник «Цзинань-1» — совсем небольшой аппарат весом 23 кг, что примерно в 10 раз меньше его предшественника. Такие спутники станут частью будущего квантового интернета, рассчитывают ученые.
Миниатюрные квантовые спутники, такие как «Цзинань-1», дают «возможность запускать множество спутников одновременно одной ракетой-носителем, подобно тому, как SpaceX делает это с интернет-спутниками Starlink», говорит физик-теоретик Лоран де Форж де Парни из французской компании Thales Alenia Space, занимающейся космическими технологиями.
Защита такой связи использует квантовые состояния фотонов для создания секретных ключей для шифрования и дешифрования данных. В эксперименте передавались фото Великой китайской стены и Стелленбошского университета между спутником «Цзинань-1» и различными наземными станциями с помощью лазеров и телескопов. Всего было 20 сеансов с квантовым распределением ключей в реальном времени (QKD), включая один рекордный.
Однако у этой демонстрации квантовых технологий есть свои ограничения. «Цзинань-1» «кажется оптимизированным для распределения квантовых ключей и не предназначен для выполнения более сложных задач квантовой связи, таких как телепортация или распределение запутанности», предупреждает профессор Александр Линг из Национального университета Сингапура. Тем не менее он высоко оценил эксперимент, добавив, что такая связь станет частью реальных коммуникационных сетей в течение следующего десятилетия.
QKD «можно рассматривать как первый практический пример использования квантовой связи» и «первый шаг к созданию квантовых информационных сетей», уверен де Форж де Парни.
«Китайские разработки определенно помогут в создании второго поколения малых спутников для квантового интернета», — подытожил он.
«Цзинань-1» был запущен в 2022 году. В этом году, по словам Цзяньвэя Паня из Научно-технического университета Китая, руководившего исследованием, КНР планирует отправить еще два или три квантовых спутника. Другие страны догонят Поднебесную к 2026 году.