Kryptografie a světlo: Čína hlásí pokrok v oblasti družicových přenosů dat pomocí fotonů

Svět umělých satelitů, tichý ve prázdném prostoru, se může zdát mírový. Ve skutečnosti jde o létající bojiště plné rušení, špionáže, slepých míst, padělání, hackování a nepřátelství mezi rostoucí paletou vesmírných lodí a vesmírnými silami planety.

Čínští vědci nyní hlásí další pokrok ve vytváření toho, co se jeví jako první nepřerušitelné spojení mezi oběžnou kosmickou lodí a jejími pozemními regulátory, čímž se zvyšuje šance, že Peking jednoho dne bude mít super bezpečnou globální komunikační síť.

V časopise Nature tým 24 vědců v pondělí úspěšně popsal testování přenosu „tajného klíče“ pro šifrování a dešifrování zpráv mezi satelitem a dvěma pozemskými stanicemi vzdálenými asi 700 mil daleko.

Metoda používá kvantové zapletení, představu moderní fyziky, která se zdá směšně v rozporu se zdravým rozumem. Tvrdí, že pár široce oddělených subatomických částic může stále vypadat okamžitě propojený: měření vlastnosti jednoho ovlivní současně výsledky naměřené u vašeho partnera, i když jsou dva miliony světelných let daleko. Albert Einstein nazval kvantové zapletení „děsivou akcí na dálku“.

Čínští autoři, kteří v roce 2017 poprvé informovali o úspěchu zapletení v satelitním vysílání, nyní ukazují, že zvýšili svou účinnost a snížili chybovost natolik, aby mohli použít kvantové zapletení v kryptografickém klíčovém relé. V souhrnu výzkumu Nature uvedl, že tým tento systém prokázal „Vytváří bezpečný kanál odolný vůči útokům“.

Duncan Earl, bývalý vědec v Oak Ridge National Laboratory a prezident a hlavní technologický ředitel společnosti Qubitekk, Vista, Kalifornie, která zkoumá kvantovou kryptografii, řekl, že čínský pokrok se zdá být významný.

„Je to důležitý milník,“ řekl Earl v rozhovoru. „To je tak důležité z hlediska dimenzování technologie. Jsou neuvěřitelnou skupinou “.

Z rádia na světlo

Tradiční komunikační satelity využívaly rádiové vlny k vysílání signálů. Na druhé straně kvantová komunikační družice používá dvojice zapletených fotonů nebo částic světla, jejichž vlastnosti zůstávají vzájemně propojeny, i když je foton přenášen na velkou vzdálenost. Zprávy se odesílají pomocí manipulačních vlastností.

Vědec zodpovědný za kvantové satelitní úsilí Číny je Jian-Wei Pan, hlavní autor článku Nature. Je fyzikem na Čínské univerzitě vědy a technologie v Hefei, hlavním městě provincie Anhui, ve střední a východní Číně.

Profil Dr. Pan v přírodě z roku 2012 hlásil, že mu bylo na počátku třicátých let, když v roce 2001 založil první čínskou laboratoř, která manipuluje s kvantovými vlastnostmi fotonů. "Naštěstí bylo to, že v roce 2000 začala čínská ekonomika růst, takže najednou byl ten pravý čas udělat dobrou vědu," řekl Pan.

V srpnu 2016 v poušti Gobi vypustila Čína první satelit na světě, který testoval přenos kvantových informací o světelných částicích. Satelit byl v pátém století před naším letopočtem dabován na počest čínského filozofa. Vystřelil koncentrované paprsky laserového světla, aby předal kvantové signály mezi dvěma dalekohledy postavenými na pozemních stanicích v čínské Dingha a Nanshan ve vzdálenosti 700 mil.

V červnu 2017 oznámil Pan a 33 jeho čínských kolegů úspěch ve vysílání časopisu Science. Efektivita signálu je podle nich „řádově vyšší než obousměrný přenos dvou fotonů přes telekomunikační vlákna“, standardní přístup.

V novém článku tým Dr. Pan uvedl, že zvýšili účinnost komunikačního spojení, aktualizovali dalekohledy a optiku a také přesné sledování cílů mezi nejvzdálenějšími částmi systému.

Experimentální výsledky ukázaly zvýšení praktické bezpečnosti přenosu tajného klíče „na bezprecedentní úroveň“, napsali autoři.

Earl z Qubitekku uvedl, že čínské přenosy mezi Zemí a vesmírem již prokázaly velkou slabost v důsledku environmentálních faktorů, jako jsou mraky a déšť. "Je to pokrok a významný krok kupředu," uvedl průzkum, který byl nedávno zveřejněn.

NASA plánovala soupeřit s čínským postupem. Známý jako program National Space Quantum Laboratory, plánuje použít laserový systém na Mezinárodní vesmírné stanici k přenosu kvantové informace mezi dvěma pozemskými stanicemi. Program byl zahájen v roce 2018.

Earl obecně řekl, že Peking se zdá být daleko před Washingtonem v závodě o zvládnutí kvantových hádanek a jejich praktických aplikací ve vesmíru. Poznamenal, že nemá přístup k utajovaným informacím, a proto nemůže posoudit možný tajný pokrok země.

Earl odhadl, že kombinace kvantových úspěchů Číny na oběžné dráze zabere nezařazené části amerického programu na další tři roky "a možná ještě více, což je docela znepokojující, je, že máme dlouhou cestu."

zdroj: NY Times // Kredity obrázků: Jin Liwang / Xinhua, prostřednictvím Alamy Live News

0 0 hlasovat
Hodnocení článku
PŘIHLÁSIT SE K ODBĚRU
Upozornit na
host

Tyto stránky používají Akismet k omezení spamu. Zjistěte, jak jsou zpracovávány vaše zpětná vazby.

0 Komentáře
Vložené zpětné vazby
Zobrazit všechny komentáře