Teadus

Kosmosepõhine kvantkommunikatsiooni katse võib krüptimise revolutsiooniliselt muuta

Kosmosepõhine kvantkommunikatsiooni katse võib krüptimise revolutsiooniliselt muuta


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Hirmutu teadlaste meeskond on loonud uue uudse protokolli kvantkommunikatsiooniks, selgub Space.comi eksklusiivsest raportist.

See võib muuta tundliku teabe krüptimise ja saatmise viisi.

SEOTUD: KVANTIUMSUHTLUSE UUED LÕPPED NÄITAVAD LUBADUST

Kosmosepõhine kvantkommunikatsiooni eksperiment

Meeskonna uue kvantmeetodi eesmärk on kasutada madala orbiidiga satelliiti krüpteeritud sõnumite edastamiseks maapinnal asuvatele jaamadele suurema füüsilise vahemaa tagant kui muud kauglevi meetodid.

See võib muuta revolutsiooniliselt seda, kuidas jagame andmeid, mis sobivad kõige paremini piiratud arvule silmadele - kaitstes teavet kasvavate ülemaailmsete küberturvalisuse ohtude ajal.

Kvantkommunikatsioon - seda nimetatakse ka kvantvõtmete jaotuseks - kodeerib ühest seadmest teise saadetud andmeid ainult füüsikaseaduste abil. Seda tehakse krüpteeritud andmete saatmise kaudu kvantbititeks ehk kvititeks nimetatud osakeste kaudu, edastab Space.com.

Qubits: kuidas kvantkommunikatsioon töötab

Kubitti omadused on seotud paaridena, mis genereeritakse juhuslikus järjekorras. See tähendab, et saatva ja vastuvõtva seadme vahel jagatud qubit-paarid kirjutavad välja salajase fraasi, mida hiljem kasutatakse andmete edasise edastamise krüptimiseks.

Kvantkommunikatsioonisüsteemid töötavad üksikute footonite (valgus ise) abil - need on kodeeritud kvant-superpositsioonis, kus osakesed käituvad lainetena. Pärast kodeerimist edastatakse need footonid kaugetesse kohtadesse.

Seda kodeerimise ja dekodeerimise mehhanismi kasutatakse kaugete osapoolte vahel, kellel kõigil on juhuslike bitide string, mida nimetatakse salajasteks võtmeteks. Neid kasutatakse omakorda salajaste sõnumite krüptimiseks ja dekrüpteerimiseks.

Kvantklahvide kohandamine LEO-s koos Hiina Miciusega

"Varasemad katsed reaalsetes tingimustes kvantvõtmeid otseselt levitada kahe maakasutaja vahel on jõudnud vaid umbes 100 kilomeetri kaugusele," ütles kvantfüüsik, Hiina teaduse ja tehnoloogia ülikooli füüsikaprofessor Jian-Wei Pan. samuti uue uuringu juhtiv autor Space.com-ile. "Paljutõotav lahendus sellele probleemile on satelliitide kasutamine."

Selle eksperimendiga tegelenud teadlased kasutasid madala Maa orbiidil (LEO) asuvat satelliiti nimega Micius - nime saanud iidse hiina filosoofi järgi - ülekandeallikana, kust andmed optilise maajaamaga linkida.

2016. aastal käivitatud Micius oli maailma esimene kvantkommunikatsioonisatelliit ja on sellest ajast peale jäänud LEO-sse liikuma umbes 18 000 miili tunnis (28 968 km / h).

Kvantne takerdumine LEO-sse

Miusiuse satelliidi pardal tekivad omavahel seotud fotonipaarid, need jagunevad ja jaotatakse seejärel kahe kahesuunalise allalingi kaudu kahte maapealset vaatluskeskust Delinghas ja Nanshanis Hiinas - mis asuvad üksteisest 756 miili (1200 km) kaugusel.

Katse suurendas kahe osapoole vahelist kaugust teiste katsetega edukalt. Varasematel üritati kvantkommunikatsiooni katseid teha 62 miili (umbes 100 km) kaugusel.

Nüüd töötavad nad 756 miili (umbes 1200 km) kaugusel, edastab Space.com.

Kosmosepõhisel kvantkommunikatsioonil on suurem efektiivne kaugus

See on osaliselt tingitud erinevate materjalide puudumisest Miciuse keskkonnas. Kosmoses pole ülekannete viisi midagi. Midagi sellist nagu õhk, gaasid, vesi ega kivine Maa ise.

"Nii saab mugavalt ühendada kaks kauget punkti Maal, vähendades oluliselt kanali kadu, kuna suurem osa footonite levikutee asub tühjas ruumis tühiste kadude ja dekoherentsidega," ütles Pan ajalehele Space.com.

Seda kosmosepõhist katset on jätkatud alates 2017. aastast, kui kvantkommunikatsioon oli veelgi sündivam. 2017. aasta septembris tutvustas Hiina maailma esimest kaugliinide kvantühenduse tavatelefoni, mis ühendas Pekingi ja Shanghai.

Kvantkommunikatsioon hakkab välja nägema järgmise põlvkonna andmevahetuse standard - see pakub uut ja konkurentsitut turvalisust kui vahendit tundliku teabe jagamiseks kogu maailmas. See hiljutine LEO katse kehastab sammu uue ülemaailmse süsteemi väljatöötamise suunas krüpteeritud andmete jagamiseks, mis ekspertide sõnul on praktiliselt häkkerikindel.