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

Йес, мем Йес, мем

В условиях самоизоляции и закрытых галерей главным искусством становится мем

Собака.ru
5 мифов о маммопластике 5 мифов о маммопластике

Правда и мифы об увеличении груди

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
Что такое канцерогены, и почему жареная пища может провоцировать развитие рака Что такое канцерогены, и почему жареная пища может провоцировать развитие рака

Что именно делает жаренную пищу вредной?

Популярная механика
Бунты, восстания, войны и секс-скандалы. Что пережила корона и почему британцы не перестанут петь “Боже, храни королеву” Бунты, восстания, войны и секс-скандалы. Что пережила корона и почему британцы не перестанут петь “Боже, храни королеву”

Какие кризисы пережила британская монархия в своей истории?

Esquire
Королева в серебряной короне: как Эльза Перетти создавала украшения Tiffany более четверти века Королева в серебряной короне: как Эльза Перетти создавала украшения Tiffany более четверти века

Как Эльзе Перетти удалось превратить серебро в предмет обожания миллионов

Forbes
Hyundai Palisade. Запоздалая премьера Hyundai Palisade. Запоздалая премьера

Тест-драйв Hyundai Palisade

4x4 Club
Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова

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

Esquire
Королева в cлезах: как устроен этикет скорби британской монархии Королева в cлезах: как устроен этикет скорби британской монархии

Как королева Виктория соблюдала траур 40 лет

Forbes
Физики подтвердили существование оддерона Физики подтвердили существование оддерона

Физики доказали важное следствие квантовой хромодинамики

N+1
Кладбище домашних животных в руинах античного порта указало на заботу о питомцах Кладбище домашних животных в руинах античного порта указало на заботу о питомцах

Жители города ухаживали за больными животными и хоронили умерших питомцев

N+1
Кровавый водопад в Антарктиде и еще 5 удивительных загадок, разгаданных современной наукой Кровавый водопад в Антарктиде и еще 5 удивительных загадок, разгаданных современной наукой

Природа продолжает подкидывать нам загадки, а ученые — их разгадывать!

Maxim
Дело рук Дело рук

Отвечаем на самые популярные вопросы об остеопатии и её пользе

Glamour
Начать сначала Начать сначала

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

OK!
«Я никому не нужен»: отчего возникает такая мысль и советы психолога, как от нее избавиться «Я никому не нужен»: отчего возникает такая мысль и советы психолога, как от нее избавиться

Как преодолеть ощущение собственной ненужности и негативное мышление

Playboy
Две твердыни Две твердыни

Близнецы леди Амелия и Элайза Спенсер дали первое в жизни интервью

Tatler
Какие мускулы у мужчин нравятся женщинам больше всего? Вот что показал опрос Какие мускулы у мужчин нравятся женщинам больше всего? Вот что показал опрос

На какие места твоего тела смотрят женщины?

Maxim
Бьюти-эволюция Дмитрия Нагиева: от прапорщика Задова до брутального альфа-самца Бьюти-эволюция Дмитрия Нагиева: от прапорщика Задова до брутального альфа-самца

Дмитрий Нагиев – один из самых харизматичных мужчин отечественного шоу-бизнеса

Cosmopolitan
Точка автозакипания: как выбрать автомобильный радиатор Точка автозакипания: как выбрать автомобильный радиатор

Зачем нужны радиаторы и как их следует выбирать для своего автомобиля

Популярная механика
Почему мы критикуем себя и как это прекратить Почему мы критикуем себя и как это прекратить

Как отключить голос внутреннего критика?

Psychologies
Вот это мозг: 5 захватывающих книг о нейробиологии Вот это мозг: 5 захватывающих книг о нейробиологии

Подборка бестселлеров о работе самого загадочного органа

Популярная механика
Детки-конфетки Детки-конфетки

Как научить детей есть так, чтобы у них не было лишнего веса?

Худеем правильно
«Вчера я била татуировки, сегодня изобретаю машины». История промышленного дизайнера, которая создала пресс для переработки пластиковых отходов «Вчера я била татуировки, сегодня изобретаю машины». История промышленного дизайнера, которая создала пресс для переработки пластиковых отходов

Исследовательница и инженерка — об опыте сортировки отходов и гендере

СНОБ
«Война за орбиту»: как СССР и США готовились к космической третьей мировой войне «Война за орбиту»: как СССР и США готовились к космической третьей мировой войне

Решающим сражением в третьей мировой станет битва за орбиту

Maxim

Как избавится от розацеа навсегда

Cosmopolitan
Subaru XV 2021. Чуть больше мощности и стиля Subaru XV 2021. Чуть больше мощности и стиля

Обновлённый Subaru XV 2021 появился в российских шоурумах

4x4 Club
10 сериалов и фильмов Netflix, основанных на книгах 10 сериалов и фильмов Netflix, основанных на книгах

«Ход королевы», «Бриджертоны» и другие экранизации Netflix

Esquire
Извержение Везувия 2000 лет назад законсервировало церемониальную повозку древних римлян Извержение Везувия 2000 лет назад законсервировало церемониальную повозку древних римлян

На раскопках обнаружена хорошо сохранившаяся в окаменевшем пепле повозка

N+1
Невозможный двигатель EmDrive: в космос без топлива Невозможный двигатель EmDrive: в космос без топлива

Информация о невозможном двигателе, который должен быть вечным

Популярная механика
7 признаков того, что отношения на расстоянии изжили себя 7 признаков того, что отношения на расстоянии изжили себя

Как понять, что делать дальше — пытаться все «починить» или расходиться?

Psychologies
Открыть в приложении