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

«Еда для депрессии»: 5 продуктов, которые погрузят тебя в пучину отчаяния «Еда для депрессии»: 5 продуктов, которые погрузят тебя в пучину отчаяния

Если ты грустить собрался, съешь-ка жареной картошки — и открой ворота в ад!

Maxim
Авиадвижкам поддали тяги Авиадвижкам поддали тяги

На ПК «Салют» пущен в строй участок по производству деталей авиадвигателей

Эксперт
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
«Мы вложили в проект €5,5 млн»: как бизнесмен Андрей Щербинин открыл миру «русского Моне» «Мы вложили в проект €5,5 млн»: как бизнесмен Андрей Щербинин открыл миру «русского Моне»

Андрей Щербинин — о выставке забытого художника Константина Кузнецова

Forbes
А ты не сомневайся А ты не сомневайся

Мы поможем прокачаешь уверенность совершенно бесплатно!

Cosmopolitan
Ягуары в затапливаемых лесах Амазонии освоили древесный образ жизни Ягуары в затапливаемых лесах Амазонии освоили древесный образ жизни

Они живут в кронах по три-четыре месяца, пока лес затоплен

N+1
Герои книг на приеме у психотерапевта: о чем рассказывает «Превращение» Франца Кафки Герои книг на приеме у психотерапевта: о чем рассказывает «Превращение» Франца Кафки

Что, если бы литературные герои обратились вовремя к психотерапевту?

Forbes
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
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
Брить или не брить. Интимная депиляция и новая мужественность Брить или не брить. Интимная депиляция и новая мужественность

О причудливых поворотах моды и влиянии маркетинга на социальные движения

СНОБ
В каких продуктах содержится витамин С В каких продуктах содержится витамин С

Чтобы получать витамин С в нужном объеме, достаточно питаться разнообразно

РБК
Самые ценные инвестиции Самые ценные инвестиции

Градообразующее предприятие Тольятти не отказалось от социальных инициатив

Эксперт
Ипотека: как поплывем? Ипотека: как поплывем?

Ипотека по плавающим ставкам не столь опасна для заемщика, как кажется

Эксперт
Правила жизни Шакила О’Нила Правила жизни Шакила О’Нила

Шакил О’Нил планирует состариться в окружении телевизора и видеоигр

Esquire
Семейная терапия Семейная терапия

Одинокий подросток: опасности и поддержка

СНОБ
Лагерная кружка Сергея Королёва Лагерная кружка Сергея Королёва

Обыкновенная, кое-как сделанная металлическая кружка с грубо приклёпанной ручкой

Дилетант
10 самых распространенных заблуждений об алкоголе 10 самых распространенных заблуждений об алкоголе

Самые распространенные заблуждения об алкоголе

Maxim
Дресс-код доступа Дресс-код доступа

Как теперь понять, по какой «одежке» встречают в приличном обществе

Forbes
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
10 видов тюнинга, которые все ненавидят 10 видов тюнинга, которые все ненавидят

Хит-парад самых раздражающих вещей, которые можно сделать с автомобилем!

Популярная механика
Знаменитые режиссеры-педагоги Знаменитые режиссеры-педагоги

Знаменитые режиссеры, которые учили студентов повторять их успех

Культура.РФ
Не только Шейха Моза: восточные красавицы, которые навсегда изменили мир Не только Шейха Моза: восточные красавицы, которые навсегда изменили мир

Восточные женщины, которые, вопреки всем предрассудкам, смогли изменить мир

Cosmopolitan
С мечтой о Мальте С мечтой о Мальте

Как российский император Павел I протянул руку помощи рыцарям-католикам

Дилетант
Предки, держитесь! Предки, держитесь!

С твоим ребенком творится что-то неладное?

Лиза
Любовь — не чувство, а выбор, и вот почему Любовь — не чувство, а выбор, и вот почему

Любовь — это выбор и действие?

Psychologies
Что означают сны, где у тебя выпадают волосы: отвечают сомнологи Что означают сны, где у тебя выпадают волосы: отвечают сомнологи

Стоит ли переживать из-за кошмаров, связанных с выпадением волос?

Playboy
Опьяненные любовью подростки: Ромео и Джульетта глазами психотерапевта Опьяненные любовью подростки: Ромео и Джульетта глазами психотерапевта

Отрывок из книги «Герои книг на приеме у психотерапевта»

СНОБ
Городские неразлучники в жару охладились у вентиляционных отверстий зданий Городские неразлучники в жару охладились у вентиляционных отверстий зданий

Поведенческая адаптация помогает неразлучникам выживать в экстремальном климате

N+1
Заменит ли витамин Е и другие капсулы из аптеки дорогой уход? Мнение экспертов Заменит ли витамин Е и другие капсулы из аптеки дорогой уход? Мнение экспертов

Работают ли витамины из аптеки в качестве ухода для лица?

Cosmopolitan
«Сердцеедкам» 20 лет: обсуждаем любимый фильм с его сценаристом «Сердцеедкам» 20 лет: обсуждаем любимый фильм с его сценаристом

Почему мы сопереживаем женщинам из «Сердцеедок» и как изменилась повестка?

Cosmopolitan
Открыть в приложении