Cea mai lungă legătură de comunicații cuantice din lume a fost stabilită între China și Africa de Sud, cu o lungime record de 12.900 km. Conexiunea profită de fizica cuantică pentru o criptare „imbatabilă” prezintă NewAtlas.
Legătura a conectat stațiile terestre de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC) din Beijing și Universitatea Stellenbosch din Africa de Sud, prin intermediul unui microsatelit cuantic numit Jinan-1. Se menționează totuși și condițiile meteo ideale care au contribuit la succesul acestui experiment.
Informațiile în sine sunt clasice, în acest caz, fotografii ale Marelui Zid Chinezesc și Stellenbosch – dar sunt criptate printr-un sistem de distribuție de chei cuantice (QKD). Satelitul codifică cheile de criptare în fotoni individuali, apoi le transmite fiecărei stații terestre. Odată ce ambele părți au o cheie, ele pot comunica în siguranță prin satelit.
Unde intervine partea „cuantică” a ecuației? Cheile sunt codificate în stările cuantice ale acelor fotoni și, datorită proprietăților particulelor în fizica cuantică, acele stări se schimbă de îndată ce cineva încearcă să le observe. În practică, asta înseamnă că, dacă o terță parte nefastă încearcă să pirateze (atacul tip MitM-man in the middle) și să citească datele la mijlocul transmisiei, chiar actul acest va schimba starea cuantică a fotonului și va schimba si face de necitit mesajul.
Acest lucru nu numai că îl face inutil pentru hacker, dar alertează destinatarul vizat cu privire la încălcare. Această metodă ar trebui să fie, în esență, de neatins, deoarece este o proprietate care este inclusă în legile fizicii cuantice în sine.
În testul actual, satelitul a reușit să transmită peste 250 de milioane de fotoni cuantici pe secundă, generând mai mult de un milion de chei sigure în timpul unei singure treceri a satelitului peste stația de la sol. Peste 12.900 km au separat cele două stații terestre, stabilind un nou record de distanță pentru comunicarea securizată cuantic.
Anterior, aceeași echipă a reușit să transmită informații folosind QKD între China și Austria, pe o distanță de 7.600 km. Acest lucru a fost făcut folosind un satelit mai vechi, numit Micius.
Jinan-1, care a fost lansat în 2022, nu este doar mai puternic, ci și mult mai mic, cântărind doar 23 kg sau o zecea parte față de predecesorul său. Stațiile de la sol au avut, de asemenea, parte de o drastică de pierdere în greutate – de la 13 tone până la doar 100 kg.
Sateliții și stațiile terestre mai mici și mai avansate ar putea ajuta la construirea unui internet cuantic global mai rapid și mai sigur.
Un studiu despre noul experiment a fost publicat în revista Nature.
Într-un vidoclip postat pe youtube cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China (USTC) din Beijing și Universitatea Stellenbosch din Africa de Sud anunță această realizare:
