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

Якутских стегозавров уличили в частой смене зубов Якутских стегозавров уличили в частой смене зубов

Возможно, это адаптация к жизни в суровом климате и питанию жесткими растениями

N+1
Защищает от инсульта, помогает похудеть: 5 причин пить кофе каждый день Защищает от инсульта, помогает похудеть: 5 причин пить кофе каждый день

Каждый день жители планеты выпивают не менее миллиарда чашек кофе

Cosmopolitan
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
Глобальное обезлесение и сопровождающую его международную торговлю нанесли на карту Глобальное обезлесение и сопровождающую его международную торговлю нанесли на карту

Потребление товаров жителем развитых стран уничтожает четыре дерева в год

N+1
Кефир и свекла: 7 суперфудов, которые точно есть на твоей кухне Кефир и свекла: 7 суперфудов, которые точно есть на твоей кухне

Обязательно ли покупать суперфуды по космическим ценам?

Cosmopolitan
5 мифов о маммопластике 5 мифов о маммопластике

Правда и мифы об увеличении груди

Cosmopolitan
Численность редких мексиканских волков в США удвоилась за пять лет Численность редких мексиканских волков в США удвоилась за пять лет

Специалисты насчитали 186 диких мексиканских волков

N+1
Что такое дородовый патронаж беременной? Что такое дородовый патронаж беременной?

Зачем проводится дородовый патронаж

9 месяцев
7 признаков, что у твоей собаки серьезный стресс, и что можно с этим сделать 7 признаков, что у твоей собаки серьезный стресс, и что можно с этим сделать

Как понять, что у собаки стресс и как ей помочь

Maxim
Не молчи: 17 отличных тем для разговора с девушкой, которые помогут узнать друг друга Не молчи: 17 отличных тем для разговора с девушкой, которые помогут узнать друг друга

О чем можно поговорить с девушкой, которая тебе нравится

Playboy
Самые роскошные особняки голливудских звезд: где живут Джоли, Маркл и другие Самые роскошные особняки голливудских звезд: где живут Джоли, Маркл и другие

Дома знаменитостей - это шедевры архитектуры за миллионы долларов

Cosmopolitan
«Чем больше мужчина вынужден притворяться сильным, тем слабее его эго»: почему мы все должны быть феминистами «Чем больше мужчина вынужден притворяться сильным, тем слабее его эго»: почему мы все должны быть феминистами

Отрывок из книги «Мы все должны быть феминистами» Чимаманды Нгози Адичи

Forbes
Джозеф Ганди и «Деревня ветров»: модернизированная сельская идиллия Джозеф Ганди и «Деревня ветров»: модернизированная сельская идиллия

С Ганди начинается особая линия новоевропейской утопии — утопии сельской жизни

Weekend
Человеческую мышцу вырастили внутри эмбриона свиньи Человеческую мышцу вырастили внутри эмбриона свиньи

Ученые смогли получить гуманизированную ткань внутри химерного зародыша

N+1
Джазист, писатель, актер и патафизик: 24 личности Бориса Виана Джазист, писатель, актер и патафизик: 24 личности Бориса Виана

О жизни, творчестве и мистификациях поэта Бориса Виана

Esquire
Сделано на пять Сделано на пять

Фотограф Сергей Ананьев показал AD свою новую четырехкомнатную квартиру

AD
Грибы превратят деревянный пол в пьезогенератор Грибы превратят деревянный пол в пьезогенератор

Материаловеды усилили пьезоэлектрический эффект древесины с помощью грибов

N+1
8½ шагов к своему настоящему «Я» 8½ шагов к своему настоящему «Я»

Самопознание – захватывающее путешествие

Psychologies
Семейные тайны и фиктивные браки: главные стереотипы турецких сериалов Семейные тайны и фиктивные браки: главные стереотипы турецких сериалов

Шаблоны турецких сериалов, искажающие представление о турецкой культуре

Cosmopolitan
Живут без еды и воды: бретарианцы и их смертельная диета Живут без еды и воды: бретарианцы и их смертельная диета

Откуда взялось бретарианство, что действительно едят солнцееды

Cosmopolitan
Как перестать заикаться: секреты, помогающие стать увереннее в разговоре с девушками и не только Как перестать заикаться: секреты, помогающие стать увереннее в разговоре с девушками и не только

Определение и причины заикания, а также как с ним бороться

Playboy
Королева любой тусовки — бехеровка: как правильно пить культовый чешский ликер Королева любой тусовки — бехеровка: как правильно пить культовый чешский ликер

История создания, традиции употребления и самые популярные коктейли с Бехеровкой

Playboy
10 минералов, способных вас убить 10 минералов, способных вас убить

Красивые и безопасные на вид минералы могут быть смертельно опасны

Популярная механика
Штраф за щедрость Штраф за щедрость

Кто самый богатый бизнесмен в мире с учетом трат на благотворительность

Forbes
Феноменальные преображения: как выглядели советские актрисы до и после пластики Феноменальные преображения: как выглядели советские актрисы до и после пластики

Красавицы советского кино, менявшие внешность с помощью пластической хирургии

Cosmopolitan
За клеточным транспортом понаблюдали в режиме реального времени За клеточным транспортом понаблюдали в режиме реального времени

Ученые выяснили, как молекула кинезин передвигается внутри клетки

N+1
Самые опасные вулканы нашей планеты Самые опасные вулканы нашей планеты

На нашей планете ежегодно извергается множество вулканов

Популярная механика
Связь с будущим Связь с будущим

Как проложить путь в будущее через околоземное пространство

Esquire
Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова

«Инвестировать в космос сейчас — значит быть частью научного прорыва»

Esquire
Феминизм здорового человека Феминизм здорового человека

Как живет под властью женщин крепкая семья с Пречистенки

Tatler
Открыть в приложении