Me ndihmën e satelitit "Mo-Ji", fizikanët nga Kina, Singapori dhe Britania e Madhe lidhën qytetet Nanshan dhe Delingha me linjën më të gjatë të komunikimit kuantik të plotë të mbrojtur nga hakerimi.
"Duke përdorur një satelit komunikimi, ne bëmë një shkëmbim kuantik të çelësave midis dy stacioneve tokësore që janë 1120 km larg njëri-tjetrit. Kjo u bë e mundur nga fakti se ne rritëm efikasitetin e transmetimit të fotoneve të ngatërruar me një faktor prej rreth katër dhe arritëm një shpejtësi prej 0,12 bit për sekondë”, shkruajnë studiuesit.
Një nga problemet kryesore në funksionimin e sistemeve moderne të komunikimit kuantik është se drita gradualisht "zbehet" kur lëviz nëpër një fibër optike. Prandaj, kur përdoren sistemet e transmetimit të të dhënave tokësore, distanca midis nyjeve të rrjetit kuantik tani është vetëm disa qindra kilometra.
Fizikanët po përpiqen ta zgjidhin këtë problem në dy mënyra. Nga njëra anë, ai mund të anashkalohet me ndihmën e të ashtuquajturve përsëritës të sinjaleve kuantike - pajisje që mund të lexojnë sinjalet kuantike që hyjnë në to, t'i amplifikojnë dhe t'i dërgojnë ato te adresuesi, pa cenuar integritetin e të dhënave.
Nga ana tjetër, është e mundur të rritet diapazoni i transmetimit të informacionit kuantik duke shkëmbyer të dhëna jo përmes kabllove me fibra optike tokësore, por përmes satelitëve të komunikimit. Në veçanti, përsëri në shtator 2016, shkencëtarët kinezë nën udhëheqjen e profesorit të Universitetit të Shangait Jian-Wei Pan lëshuan një pajisje të ngjashme - sondën orbitale Mo-Tzi. Përveç kësaj, ata e përdorën atë me sukses për seancat e para "ndërkontinentale" të transferimit të informacionit kuantik.
Këto eksperimente, siç vunë re nga Pan dhe kolegët e tij, treguan se të dhënat e koduara mund të transmetohen në një mënyrë të ngjashme. Megjithatë, numri i fotoneve të transmetuara nuk ishte i mjaftueshëm për të kriptuar plotësisht lidhjen brenda protokolleve standarde të linjave të komunikimit tokësor.
Kjo për faktin se "Mo-Tzi" mbetet në "fushën e shikimit" të stacioneve tokësore për një kohë mjaft të shkurtër. Gjatë kësaj kohe, duhet të keni kohë për të transferuar çelësin e plotë për enkriptimin e të dhënave që do të kalojnë përmes linjave tokësore. Kjo mund të arrihet në dy mënyra - për të rritur efikasitetin e sistemit tashmë ekzistues për zbulimin e fotoneve të ngatërruara, ose për ta bërë burimin e tyre më të fuqishëm.
Pan dhe kolegët e tij morën rrugën e parë, duke rritur ndjeshmërinë e teleskopëve me bazë tokësore që veprojnë si marrës të sinjaleve kuantike kozmike, si dhe duke zhvilluar komponentë të rinj optikë dhe mekanikë që i lejojnë këto instrumente të synojnë Mo-Tzu më saktë dhe të kapin më të ngatërruarit. grimcat e dritës.
Duke përdorur këta teleskopë, fizikanët krijuan një kanal të përhershëm komunikimi që lidhte qytetet kineze të Nanshan dhe Delingha, të vendosura në një distancë prej 1120 km nga njëri-tjetri. Ai mund të transmetojë një çelës të plotë për enkriptimin e të dhënave brenda një sesioni të shkurtër komunikimi me satelitin, i cili zgjat jo më shumë se 285 sekonda. Gjatë kësaj kohe, "Mo-Ji" mund të shihet njëkohësisht në Nanshan dhe Delinghe.
Kështu, siç u vërejt nga Pan dhe kolegët e tij, shkencëtarët thyen të gjitha rekordet ekzistuese "tokësore" për distancën e transmetimit të çelësave kuantikë. Në të kaluarën, fizikanët e arrinin këtë vetëm në distanca rreth njëqind kilometra, ndërsa "Mo-Tzu" ishte në gjendje ta dhjetëfishonte këtë arritje.
Sidoqoftë, deri më tani shpejtësia e transferimit të të dhënave është jashtëzakonisht e ulët - një bajt informacioni transferohet për rreth një minutë e gjysmë. Shkencëtarët besojnë se do të jenë në gjendje të përshpejtojnë qindra herë dërgimin e çelësave kuantikë nëse rrisin fuqinë e transmetuesit në bordin "Mo-Tzu" me dy rend të madhësisë. Ata e kanë bërë këtë tashmë gjatë eksperimenteve të tjera satelitore.
Nëse kjo ide do të jetë e suksesshme, fizikanët shpresojnë se ajo do të transformojë "Mo-Tzu" nga satelitë kuantikë eksperimentalë në një kategori sistemesh komunikimi që mund të përdoren në praktikë për të krijuar një lloj interneti kuantik kozmik.
Lexoni gjithashtu: