Najdlhšie kvantové komunikačné spojenie na svete sa tiahne až 12 900 km
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 3. 4. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Medzi Čínou a Južnou Afrikou bolo vytvorené najdlhšie kvantové komunikačné spojenie na svete, ktoré meria rekordných 12 900 kilometrov. Toto spojenie pritom využíva kvantovú fyziku na „neprelomiteľné“ šifrovanie.
Spojenie prepojilo pozemné stanice na Čínskej univerzite vedy a techniky (USTC) v Pekingu a Stellenboschovej univerzite v Južnej Afrike prostredníctvom kvantového mikrosatelitu s názvom Jinan-1.
Samotné informácie sú klasické, v tomto prípade fotografie Veľkého čínskeho múru a mesta Stellenbosch, ale sú zašifrované pomocou kvantovej distribúcie kľúčov. Satelit zakóduje šifrovacie kľúče do jednotlivých fotónov a potom ich vyšle na každú pozemnú stanicu. Keď majú obe strany kľúč, môžu bezpečne komunikovať prostredníctvom satelitu.
Kľúče sú zakódované do kvantových stavov týchto fotónov a vďaka svetu kvantovej fyziky sa tieto stavy zmenia hneď, ako sa ich niekto pokúsi pozorovať. V praxi to znamená, že ak sa nejaká nekalá tretia strana pokúsi nabúrať do systému a prečítať údaje uprostred prenosu, už samotný tento akt zmení kvantový stav fotónu a správu zakóduje.
Tým sa nielenže stane nepoužiteľným pre hackera, ale upozorní na narušenie aj zamýšľaného príjemcu. Táto metóda by mala byť v podstate nehacknuteľná, pretože ide o vlastnosť, ktorá je zakotvená v samotných zákonoch kvantovej fyziky.
Pri aktuálnom teste dokázal satelit vyslať viac ako 250 miliónov kvantových fotónov za sekundu, čím sa počas jedného preletu satelitu ponad pozemnú stanicu vygenerovalo viac ako milión bezpečných kľúčov. Obe pozemné stanice od seba delilo viac ako 12 900 kilometrov, čím sa vytvoril nový rekord v kvantovej komunikácii.
Predtým sa tomu istému tímu podarilo preniesť informácie pomocou kvantovej distribúcie kľúčov medzi Čínou a Rakúskom na vzdialenosť 7 600 kilometrov. To sa podarilo pomocou staršieho satelitu s názvom Micius.
Družica Jinan-1, ktorá odštartovala v roku 2022, je nielen výkonnejšia, ale aj oveľa menšia, váži len 23 kilogramov, teda desatinu svojho predchodcu. Pozemné stanice tiež prešli drastickým znížením hmotnosti. A to z 13 ton na len 100 kilogramov.
Menšie a modernejšie satelity a pozemné stanice by tak mohli pomôcť vybudovať rýchlejší a bezpečnejší globálny kvantový internet. Štúdia o novom experimente bola pritom nedávno uverejnená v magazíne Nature. Výskumníci o práci hovoria vo videu, ktoré si môžete pozrieť na začiatku článku alebo priamo TU.
