Hiinlaste saavutus toob lähemale üliturvalise kvantinterneti ({{commentsTotal}})

Laboreid lahutas 1203 kilomeetrit
Laboreid lahutas 1203 kilomeetrit Autor/allikas: Jian-Wei Pan

Hiina teadlastel õnnestus juba paar kuud pärast esimese kvantsidesatelliidi orbiidile saatmist põimida omavahel enam kui 1200 kilomeetri kaugusel asuvad valgusosakesed. Saavutus sillutab teeb üliturvalistele sidesüsteemideni ja toob lähemale tõelise kvantinterneti.

Üliturvaline andmeside põhineb omavahel põimitud pisiosakestel nagu footonitel. Kvantmehaanika seaduspärade alusel saavad need üksteist mõjutada paiknedes isegi universumi erinevatest otstes. Mõõtes ühe valgusosakese omadusi on koheselt teada ka teise omadused nagu valguslaine võnkesuund ehk polarisatsioonid. Näiteks jagavad taoliselt omadusi samaaegselt loodud footonid.

Sarnaselt tavapärastele valguskaablites liikuvatele osakestele saab ka neid kasutada andmete krüpteerimiseks kasutatud võtmete vahetamiseks. Erinevalt tavalistest footonitest on aga põimituse tõttu teada, kui keegi teele saadetud valgusosakese vahepeal kinni püüab ja mõõdab andmetele ligipääsemiseks näiteks selle polarisatsiooni. Omavahel suhelnud inimesed saavad seeläbi võtme kasutamise lõpetada ja vahetada ebaturvalise kanali turvalisema vastu.

Eelnevate katsete käigus on saadetud kvantinfot õhu kaudu kuni 143 kilomeetri kaugusele. Valguskaablite vahendusel on toimetatud kvantolekut vähem kui kümne kilomeetri kaugusele. Kuigi sellest oleks kasu juba mõnedes ärilistes rakendustes, võis mandreid ühendavast kvantinternetist seni vaid unistada. Kokkupõrked õhu molekulidega hävitasid valgusosakeste algse kvantoleku.

Hiina teadlased näitasid aga nüüd, et kvantinfo vahendamiseks saab kasutada ka satelliite. Möödunud aasta augustis orbiidile saadetud tehiskaaslase pardal oleva QUESS eksperimendiga loodi katsete käigus kümneid miljoneid footonipaare. Need saadeti üksteisest ligikaudu 1200 kilomeetri kaugusel asuvatesse laboritesse. Saabunud valgusosakestega täiendavaid tehes leidis töörühm, et need olid endiselt põimitud. Teisisõnu oleks saanud kasutada neid turvaliseks andmete vahetamiseks.

Sarnaselt varasematele katsetele läks suur osa footonitest atmosfääris pilvede, turbulentsi, tolmu jmt taolise tõttu kaotsi. Iga sekund loodud kuues miljonist footonipaarist jõudis kohale vaid üks. Kuigi tulemus on loodetust suurusjärgu võrra parem, on andmevahetuskiirus argikasutuseks veel liiga aeglane

Järgmise sammuna plaanib töörühm luua satelliidi abil turvalised ühendused korraga nii Hiinas kui ka Austrias asuvate laboritega. Võtmete kombineerimisel loodaks turvaline sidekanal näiteks Viini ja Pekingi vahel. Samuti tegeletakse lihtsamate satelliitide projekteerimisega, mille puhul loodaks footonipaarid maapeal ning satelliite kasutataks vaid edastuskanalina.

Tulemusi esitleti ajakirjas Science.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa



Kaader saatest "Uudishimu tippkeskus".

Video: millal muutuvad plast ja nanoosad kasulikuks ja millal ohtlikuks

„See on jah huvitav, et kui me räägime juuspeenest ja selle all me mõtleme midagi, mis on hästi peenikene, siis tegelikult saab palju peenemaks minna,“ märgib Andres Krumme, Tallinna tehnikaülikooli polümeeride tehnoloogia professor. Õigustatult tekib küsimus, miks ülipeenike on parem kui lihtsalt peenike?

ERR kasutab oma veebilehtedel http küpsiseid. Kasutame küpsiseid, et meelde jätta kasutajate eelistused meie sisu lehitsemisel ning kohandada ERRi veebilehti kasutaja huvidele vastavaks. Kolmandad osapooled, nagu sotsiaalmeedia veebilehed, võivad samuti lisada küpsiseid kasutaja brauserisse, kui meie lehtedele on manustatud sisu otse sotsiaalmeediast. Kui jätkate ilma oma lehitsemise seadeid muutmata, tähendab see, et nõustute kõikide ERRi internetilehekülgede küpsiste seadetega.
Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: