«Мы были в полной мере поражены тем, как прекрасно квантовые состояния пережили путешествие через атмосферную турбулентность к наземной станции», сообщил Кристоф Маркардт от Университета Макса Планка Науки о Свете, Германия. «Бумага демонстрирует, что разработка на спутниках, уже космически-защищенных против важных экологических тестов, может употребляться, дабы достигнуть ограниченных квантом измерений, так делая спутниковую квантовую коммуникационную сеть вероятной. Это существенно уменьшает время разработки, означая, что могло быть вероятно иметь такую совокупность когда пять лет с этого времени».
Основанная на спутнике основанная на кванте сеть шифрования обеспечила бы очень надёжный метод зашифровать эти, отправленные по громадным расстояниям. Разработка таковой совокупности всего за пять лет есть очень стремительным графиком времени, поскольку большая часть спутников требует примерно 10 лет развития. В большинстве случаев, любой компонент – от компьютеров до винтов – должен быть проверен и одобрен, дабы трудиться в резких условиях внешней среды пространства и обязан пережить гравитационные трансформации, испытанные на протяжении запуска.
Marquardt и его коллеги от подразделения Герда Лойкса в Университете Макса Планка в Эрлангене информируют об их новом изучении в Optica.Применяя свет, дабы аккуратно хранить эти
Сейчас, текстовые сообщения, медицинская информация и банковские операции все зашифрованы с способами на базе математических методов. Данный подход трудится, по причине того, что очень тяжело узнать правильный метод, применяемый, дабы зашифровать данную часть данных. Но специалисты считают, что компьютеры, достаточно замечательные, дабы взломать эти кодексы шифрования, возможно, будут дешёвы за следующие 10 – 20 лет.Вырисовывающаяся угроза безопасности уделила больше внимания осуществлению более сильных способов шифрования, таких как квантовое распределение ключа.
Вместо того, дабы надеяться на математику, квантовые особенности применения распределения ключа световых частиц, каковые, как мы знаем как квантовые состояния, закодировали и отправить ключ, должны были расшифровать закодированные эти. В случае если кто-то пробует измерить световые частицы, дабы похитить ключ, он изменяет поведение частиц методом, которое даёт предупреждение намеченные стороны сообщения, что ключ поставился под угрозу и не должен употребляться. То, что эта совокупность обнаруживает подслушивающий, свидетельствует, что надёжная коммуникация гарантируется.
Не смотря на то, что способы для квантового шифрования были в развитии больше десятилетия, они не трудятся по громадным расстояниям, по причине того, что остаточные легкие утраты в оптоволокне, применяемом для телекоммуникационных сетей на земле, ухудшают чувствительные квантовые сигналы. Квантовые сигналы не смогут быть кроме этого восстановлены, не изменяя их свойства, предъявив иск оптическим усилителям, потому, что это сделано для хороших оптических данных. Исходя из этого были недавние упрочнения развивать основанную на спутнике квантовую коммуникационную сеть, дабы связать наземные квантовые сети шифрования, расположенные в разных территориях городов с пригородами, континентах и странах.Не смотря на то, что новые результаты продемонстрировали, что квантовые сети спутника связи не должны быть созданы с нуля, Маркардт отмечает, что все еще потребуется 5 – 10 лет, дабы преобразовать наземные совокупности в основанное на кванте шифрование, дабы сказать квантовые состояния со спутниками.
Измерение квантовых состоянийДля опытов команда Маркардта трудилась в тесном сотрудничестве со спутниковой телекоммуникационной компанией Tesat-Spacecom GmbH и германской Космической администрацией. Германская Космическая администрация ранее заключила сделку с Tesat-Spacecom от имени энергии и немецкого Министерства Экономики развивать оптические коммуникационные разработки для спутников. Эта разработка сейчас употребляется коммерчески в космосе лазерными коммуникационными терминалами бортовой Коперник – Программа наблюдения Почвы ЕС – и SpaceDataHighway, европейской спутниковой совокупностью реле данных.
Оказалось, что эти спутниковые оптические коммуникационные разработки трудятся во многом как квантовый способ распределения ключа, созданный в Университете Макса Планка. Так исследователи решили видеть, было ли вероятно измерить квантовые состояния, закодированные в лазерном луче, отправленном из одного из спутников уже в космосе. В 2015 и начало 2016, команда сделала эти измерения с наземной станции в Обсерватории Teide на Тенерифе, Испания.
Они создали квантовые состояния в диапазоне, где спутник в большинстве случаев не работает и смог сделать ограниченные квантом измерения от почвы.«От отечественных измерений мы имели возможность вывести, что свет, едущий вниз в Почву, отлично подходит управляться как квантовая распределительная сеть ключа», сообщил Маркардт. «Мы были поражены, по причине того, что совокупность не была выстроена для этого.
Инженеры сделали хорошую работу при оптимизации всей совокупности».Исследователи сейчас трудятся с Tesat-Spacecom и другими в космической индустрии, дабы проектировать модернизированную совокупность на базе аппаратных средств, уже применяемых в космосе. Это потребует, дабы модернизация лазерного коммуникационного дизайна, слияние основанного на кванте генератора случайных чисел создали случайные ключи и интеграцию почтовой обработки ключей.
«Имеется важный интерес от других организаций и космической промышленности, дабы осуществить отечественные научные результаты», сообщил Маркардт. «Мы, как фундаментальные ученые, сейчас трудимся с инженерами, дабы создать лучшую совокупность и обеспечивать, что никакая подробность не пропущена».