Квантовая криптография пока все еще далека от массового распространения

N+1Hi-Tech

Квантовый ключ преодолел расстояние в 511 километров

Оксана Борзенкова

Jiu-Peng Chen et al. / arXiv.org, 2021

Одно их направлений квантовых технологий, которое быстрее всего нашло применение — квантовая криптография — пока все еще далеко от массового распространения из-за разных технических сложностей. Про первую в России банковскую линию связи и о том, как устроены криптографические системы, мы писали в материале «Выдергиваете и сжигаете». На тот момент (2016 год) ученым из Российского квантового центра удалось передать квантовый ключ на расстояние 25 километров, что неплохо для внутригородской среды, но недостаточно для междугородней. Физики искали разные пути решения для того, чтобы увеличить это расстояние до сотен километров — занимались разработкой повторителей для существующих протоколов и придумывал новые.

Одним из многообещающих протоколов квантового распределения ключа оказался протокол полей-близнецов TF (Twin Field). В отличие от стандартного протокола, к примеру, BB84, в котором Алиса напрямую отправляет Бобу фотоны, протокол TF включает в себя узел Чарли, который находится между Алисой и Бобом. Получается, что Алиса и Боб передают по слабому когерентному импульсу Чарли, который сравнивает их и объявляет, совпали ли полученные биты или нет. Важно, что у Чарли нет информации о пришедших к нему битах, он может только сравнивать их и объявлять совпали они в данный момент или нет, поэтому Чарли — недоверенный узел. Такой подход позволяет превысить известный предел скорости генерации ключей без повторителей. Тем не менее он использует два источника, стабилизировать фазы которых, как и сотен километров волокна между ними, оказывается непросто.

Группе физиков из Научно-технического университета Китая под руководством Цзянь-Вэй Паня (Jian-Wei Pan) удалось реализовать протокол полей-близнецов в реальных условиях — они передали квантовый ключ между двумя городами. При этом скорость генерации ключей в их эксперименте преодолела теоретический предел для линии без повторителей. Алиса находилась в городе Циндао, а Боб — на расстоянии 511 километров в Цзинане. Между ними располагался Чарли, к которому были проведены кабели из

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Секстинг вместо секса Секстинг вместо секса

Не секстинг виноват в том, что исследователи называют кризисом секса

Playboy
Битва при Пуатье Битва при Пуатье

Судьбу битвы при Пуатье решили английские лучники

Дилетант
Малайские ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах подземных растений Малайские ботаники описали новый вид паразитирующих на грибах подземных растений

На Малайском полуострове открыли новый вид подземных растений

N+1
«Я этого достигла»: что российские предпринимательницы считают своими личными победами «Я этого достигла»: что российские предпринимательницы считают своими личными победами

Наши героини рассказывают о своих профессиональных достижениях

Forbes
Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid и Cadillac XT4 Porsche Panamera Turbo S E-Hybrid и Cadillac XT4

Новые седан Panamera от Porsche и внедорожник от Cadillac

Weekend
Как у человека появился еще один орган и почему мы о нем не знали Как у человека появился еще один орган и почему мы о нем не знали

Учебники анатомии придется переписывать

Популярная механика
Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать Почему ребенку скучно в школе и что с этим делать

Как заинтересовать ребенка учебой?

Psychologies
Наш человек на Марсе Наш человек на Марсе

«Вспомнить все» сегодня выглядит безусловной классикой научной фантастики

Weekend
Питьевой режим при кормлении грудью Питьевой режим при кормлении грудью

Что нужно пить кормящим мамам и в каком количестве?

9 месяцев
«Бедное искусство» за сотни тысяч евро: зачем покупать поролоновые скульптуры и арт-объекты из пепла «Бедное искусство» за сотни тысяч евро: зачем покупать поролоновые скульптуры и арт-объекты из пепла

Зачем художники создают скульптуры из хлеба и поролона?

Forbes
Химерные крысы произвели мышиные сперматозоиды Химерные крысы произвели мышиные сперматозоиды

Создание химерных животных позволит поддерживать численность вымирающих видов

N+1
Правила жизни Чака Норриса Правила жизни Чака Норриса

Актер, Лос-Анджелес, 81 год

Esquire
Минута релакса: 11 легких способов уменьшить напряжение в шее и плечах, вызванное стрессом Минута релакса: 11 легких способов уменьшить напряжение в шее и плечах, вызванное стрессом

Пора немного размяться

Playboy
А он мне нравится А он мне нравится

Психолог: как решиться заговорить с мужчиной и обратить на себя внимание

Лиза
«Я не видела паспорта и ключей с тех пор, как стала членом семьи»: главное из интервью Опры с Меган Маркл и принцем Гарри «Я не видела паспорта и ключей с тех пор, как стала членом семьи»: главное из интервью Опры с Меган Маркл и принцем Гарри

Хайлайты из интервью принца Гарри и Меган Маркл, которого ждал весь мир

Forbes
«Скажите спасибо, что не дали срок»: почему бизнес все чаще попадает под административные статьи «Скажите спасибо, что не дали срок»: почему бизнес все чаще попадает под административные статьи

Почему в России чаще привлекают бизнес именно к административной ответственности

Forbes
Наследник без престола Наследник без престола

Долгие годы Павел ждал корону, являясь законным наследником трона

Дилетант
МСОП признал африканских слонов двумя разными видами. Оба они быстро вымирают МСОП признал африканских слонов двумя разными видами. Оба они быстро вымирают

Саванный и лесной слоны получили новые статусы в списках МСОП

N+1
Начать сначала Начать сначала

Актриса Наоми Уоттс о том, почему она боялась сорок и где провела самоизоляцию

OK!
Глава из романа Александра Минкина «Чайка. На воде» Глава из романа Александра Минкина «Чайка. На воде»

У известного журналиста Александра Минкина выходит новая книга «Чайка. На воде»

СНОБ
Лицом к лицу Лицом к лицу

У нашей коже тоже есть иммунитет, рассказываем, как его укрепить

Лиза
Новая мясная диета? Всё, что нужно знать о модном карниворе (и это не кето!) Новая мясная диета? Всё, что нужно знать о модном карниворе (и это не кето!)

Почему биохакеры помешались на животной диете?

Cosmopolitan
Астероид Лесков Астероид Лесков

В вакуумном безмолвии космической бесконечности движется астероид номер 4741

Наука и жизнь
Как сельский учитель Дмитрий Давыдов за 11 дней снял фильм «Пугало» и стал звездой кинофестивалей Как сельский учитель Дмитрий Давыдов за 11 дней снял фильм «Пугало» и стал звездой кинофестивалей

Дмитрий Давыдов уверен — успех якутского кино кроется в характере его создателей

Forbes
Искалеченное детство: Ходченкова, Чехова и другие звезды, которые не любят отцов Искалеченное детство: Ходченкова, Чехова и другие звезды, которые не любят отцов

Многие российские знаменитости выросли в неполных семьях без отцовской любви

Cosmopolitan
Платежи не по адресу: какая часть детских выплат достается небедным и «подозрительно бедным» семьям Платежи не по адресу: какая часть детских выплат достается небедным и «подозрительно бедным» семьям

Какую часть социальной поддержки получают люди, которые не являются бедными

Forbes
Астрономы исключили риск столкновения Земли с Апофисом на 100 лет вперед Астрономы исключили риск столкновения Земли с Апофисом на 100 лет вперед

Апофис исключен из списка астероидов, которые могут угрожать Земле

N+1
Поплывем по волнам Поплывем по волнам

Актриса Мария Горбань вышла замуж и эксклюзивно поделилась фото этого события

OK!
Утекай! Утекай!

7 способов, которые помогут избавиться от мешков под глазами и освежить взгляд

Лиза
Комета Борисова оказалась реликтом экзопланетной системы Комета Борисова оказалась реликтом экзопланетной системы

До встречи с Солнцем комета оставалась нетронутой с момента своего образования

N+1
Открыть в приложении