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

Электроны и котики Электроны и котики

Электроны и котики

Наука и жизнь
Улыбающаяся депрессия Улыбающаяся депрессия

Всегда ли человек в депрессии подавлен и тосклив?

Лиза
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
5 малоизвестных фактов о психологии бесплодия 5 малоизвестных фактов о психологии бесплодия

Почему после наступления долгожданной беременности пары нередко распадаются?

Psychologies
Пять стадий Египта Пять стадий Египта

Пройдя все стадии принятия Египта, я был вознагражден

Вокруг света
Константин Хабенский: «Смыслы спектакля не в сказанных героями словах. Они заложены между строк» Константин Хабенский: «Смыслы спектакля не в сказанных героями словах. Они заложены между строк»

Константин Хабенский – о спектакле «Ходжа Насреддин» Театра наций

Grazia
Обитатели ледяных лун Обитатели ледяных лун

В каких уголках солнечной системы может скрываться внеземная жизнь?

Вокруг света
«День, когда я приняла свое тело» «День, когда я приняла свое тело»

А что, если мы перестанем ругать свое тело?

Psychologies
Зеленый поворот: как ТМК борется за экологию Зеленый поворот: как ТМК борется за экологию

Экологические тренды в российской промышленности

Эксперт
«Мужчины учат меня жить»: как весь мир заговорил о менсплейнинге «Мужчины учат меня жить»: как весь мир заговорил о менсплейнинге

Отрывок из сборника эссе феминистки Ребекки Солнит «Мужчины учат меня жить»

Forbes
Осознанное потребление: берем пример с Лео ДиКаприо, Эммы Уотсон и Джейсона Момоа Осознанное потребление: берем пример с Лео ДиКаприо, Эммы Уотсон и Джейсона Момоа

Что делают знаменитости, которых заботят проблемы экологии?

Psychologies
Обиженная коварными мужчинами Анжелика: любовные трагедии Мишель Мерсье Обиженная коварными мужчинами Анжелика: любовные трагедии Мишель Мерсье

Мишель Мерсье вошла в историю кинематографа как одна из самых красивых актрис

Cosmopolitan
Яркий цвет, супердлина и блестки: маникюр российских звезд крупным планом Яркий цвет, супердлина и блестки: маникюр российских звезд крупным планом

Наши звезды всегда отличались оригинальным вкусом и чувством стиля

Cosmopolitan
Телескоп TESS нашел более двух тысяч экзопланет за два года Телескоп TESS нашел более двух тысяч экзопланет за два года

Астрономы подвели итоги основной научной программы обсерватории

N+1
«Нельзя было надевать джинсы»: что нам запрещали делать мужчины «Нельзя было надевать джинсы»: что нам запрещали делать мужчины

Читательницы рассказали о странных требованиях, которые им выдвигали партнеры

Psychologies
Лексика слабаков: как «бесхребетные» слова снижают эффективность Лексика слабаков: как «бесхребетные» слова снижают эффективность

Дэйв Эспри: от того, как вы излагаете мысли, зависит, какой будет ваша жизнь

Forbes
Запад нам помог Запад нам помог

Помощь «империалистических хищников» спасла миллионы жизней советских граждан

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

Отрывок из книги «Я — паразит» Пьера Кернера

СНОБ
Палеонтологи реконструировали последнюю трапезу эоценовой мухи-длиннохоботницы Палеонтологи реконструировали последнюю трапезу эоценовой мухи-длиннохоботницы

Палеонтологи описали новый вид ископаемых мух-длиннохоботниц

N+1
Из 90-х с любовью Из 90-х с любовью

Анастасия Пальчикова о том, почему она поменяла имя в своем инстаграме

OK!
Гельмут, где ты был? История эсэсовца, которого до сих пор преследуют в Канаде и России Гельмут, где ты был? История эсэсовца, которого до сих пор преследуют в Канаде и России

О бывшем эсэсовце и о том, как расследуют преступления, совершенные очень давно

СНОБ
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
Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит

Почему коммуникативные методы изучения иностранных языков подходят не каждому?

Psychologies
Ирина Кооп-Шароватова Ирина Кооп-Шароватова

Участница легендарной арт-поп-группы «Колибри»

Собака.ru
Прекрасная эпоха и немного грязи Прекрасная эпоха и немного грязи

Татьяна Алешичева о сериале «Парижская полиция 1900» как гимне бель эпок

Weekend
Бывшая узница скопинского маньяка: «Главное — никогда не мириться с обстоятельствами» Бывшая узница скопинского маньяка: «Главное — никогда не мириться с обстоятельствами»

Похищение, насилие, годы, проведенные в бункере всего в 90 километрах от дома

Psychologies
Символы российской типографики: как Илья Рудерман и Юрий Остроменцкий зарабатывают на своих и чужих шрифтах Символы российской типографики: как Илья Рудерман и Юрий Остроменцкий зарабатывают на своих и чужих шрифтах

Это история о том, как два дизайнера превратили свою страсть в прибыльный бизнес

Inc.
Физики сделали металинзу с четким переменным фокусом Физики сделали металинзу с четким переменным фокусом

Фокусное расстояние зависит от аморфного или кристаллического состояния вещества

N+1
Этичное порно — оксюморон или реальность? Этичное порно — оксюморон или реальность?

Что такое этичное порно и кому оно нужно?

СНОБ
Наносчётчик для «наноовец» Наносчётчик для «наноовец»

Представьте, что вы пастух, которому нужно пересчитать овец в стаде

Наука и жизнь
Открыть в приложении