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

Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты Как кофеин влияет на мозг и тело: неожиданные факты

Исследования выявили ряд интересных фактов, связанных с кофеином

Psychologies
«Не знаю, чего хочу»: можно ли жить без мечты «Не знаю, чего хочу»: можно ли жить без мечты

Что делать, если у вас нет мечты?

Psychologies
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
Пять самых опасных насекомых Пять самых опасных насекомых

Теперь ты будешь относиться к насекомым еще хуже, чем раньше!

Maxim
«Это что, заболевание, требующее лечения?» Узнали у депутата от «Единой России», зачем нужно запрещать аборты в частных клиниках «Это что, заболевание, требующее лечения?» Узнали у депутата от «Единой России», зачем нужно запрещать аборты в частных клиниках

Депутат Владимир Крупенников — о запрете абортов в России

СНОБ
«Угроза невежеству»: кто такая Аманда Горман, которая читала свою поэму на инаугурации Байдена «Угроза невежеству»: кто такая Аманда Горман, которая читала свою поэму на инаугурации Байдена

Афроамериканка Аманда Горман — первый молодежный национальный поэт-лауреат США

Forbes
Работа мечты: как трезво оценить свой профессионализм и получить оффер Работа мечты: как трезво оценить свой профессионализм и получить оффер

Какие навыки нужны, если вы хотите успешно пройти собеседование

Forbes
Полина Оганичева Полина Оганичева

модель Полина Оганичева начале ее карьеры, любимых съемках и отношении к моде

Grazia
Мать пыталась ее убить? Тайна прошлого самой сильной женщины России Мать пыталась ее убить? Тайна прошлого самой сильной женщины России

История Оксаны Кошелевой — «женщины-скалы»

Cosmopolitan
Миллиардер Денис Свердлов — Forbes: «Со временем наши микрофабрики станут как McDonald's или Starbucks» Миллиардер Денис Свердлов — Forbes: «Со временем наши микрофабрики станут как McDonald's или Starbucks»

Денис Свердлов: почему микрозаводы Arrival станут распространены как McDonald's

Forbes
Одна вокруг света: от тропических лесов до лавандовой столицы Северной Америки Одна вокруг света: от тропических лесов до лавандовой столицы Северной Америки

110 серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Рашид бен Саид аль-Мактум и Дубай: две утопии в одной реальности Рашид бен Саид аль-Мактум и Дубай: две утопии в одной реальности

Дубай — это соединение двух утопий

Weekend
Новые космические бизнесы: Юсеф Хесуани Новые космические бизнесы: Юсеф Хесуани

«В космосе ничего поправить в процессе уже нельзя»

Esquire
Такси на конной тяге Такси на конной тяге

История городского транспорта России XIX-XX века

Дилетант
Как сказать настоящее «нет»: 6 упражнений для уверенности в себе Как сказать настоящее «нет»: 6 упражнений для уверенности в себе

Чтобы осмелиться сказать «нет», нужно быть уверенным в себе и своем решении

Psychologies
Больше, чем поэт Больше, чем поэт

Как русская девочка стала английским поэтом-миллионером

Tatler
Извлеките пользу из вашей зависти к другим Извлеките пользу из вашей зависти к другим

Избавиться от зависти невозможно, но она может нам пригодиться

Psychologies
Одна вокруг света: горы, леса и таблички «не входить» Одна вокруг света: горы, леса и таблички «не входить»

111 серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Походная кровать Наполеона Походная кровать Наполеона

Наполеон Бонапарт хоть и не погиб на поле боя, но почил на походной кровати

Дилетант
Муж и жена — одна сатана Муж и жена — одна сатана

Традиционный интерьер и современное искусство под одной крышей

AD
Как при помощи вирусов генетически видоизменяются живые организмы Как при помощи вирусов генетически видоизменяются живые организмы

Отрывок из книги «Я — паразит» Пьера Кернера

СНОБ
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
Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти Факты о фильмах «Люди в черном», которые не стереть из памяти

«Люди в Чёрном» — первый комикс Marvel, экранизацию которого полюбили в России

Maxim
Плоский живот, тонкая талия и круглая попа: самая эффективная тренировка Плоский живот, тонкая талия и круглая попа: самая эффективная тренировка

Энергичная музыка, 40 минут свободного времени и 5 простых упражнений

Cosmopolitan
Уже не девочки: трансформация Бритни Спирс, Рианны, Алсу и других поп-принцесс Уже не девочки: трансформация Бритни Спирс, Рианны, Алсу и других поп-принцесс

С чего начинали наши любимые поп-певицы и какими они стали сейчас?

Cosmopolitan
Бактерии научились использовать квантовую механику для защиты от токсинов Бактерии научились использовать квантовую механику для защиты от токсинов

Ученые узнали, как бактерия предотвращает разрушение фотосинтетического аппарата

Популярная механика
«Я нанимаю тех, кто в своей области на пять голов меня выше»: карьерные советы президента «2ГИС» «Я нанимаю тех, кто в своей области на пять голов меня выше»: карьерные советы президента «2ГИС»

Президент 2GIS делится бизнес-советами

Forbes
Шеннен Доэрти, Марина Хлебникова и другие: трагедии в судьбах красавиц 90-х Шеннен Доэрти, Марина Хлебникова и другие: трагедии в судьбах красавиц 90-х

Судьба приготовила культовым красавицам не только звездный час

Cosmopolitan
Укрепить свое «Я», чтобы стать сильнее: три эффективных упражнения Укрепить свое «Я», чтобы стать сильнее: три эффективных упражнения

Как помочь себе обрести устойчивость?

Psychologies
Семейная терапия Семейная терапия

Одинокий подросток: опасности и поддержка

СНОБ
Открыть в приложении