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

Люди для роботов Люди для роботов

Из-за распространения роботов некоторые технические профессии умрут

Эксперт
Как отличить материнскую усталость от послеродовой депрессии Как отличить материнскую усталость от послеродовой депрессии

Можем ли мы сами заметить, когда молодой маме уже не обойтись без помощи врача?

Psychologies
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
«Жизнь и удивительные приключения астронома Субботиной» «Жизнь и удивительные приключения астронома Субботиной»

Отрывок из книги, посвященный работе над книгой «История кометы Галлея»

N+1
Леса посчитаем по-новому Леса посчитаем по-новому

Минприроды приняло новую методику расчета поглощающих способностей лесов

Эксперт
10 самых распространенных заблуждений об алкоголе 10 самых распространенных заблуждений об алкоголе

Самые распространенные заблуждения об алкоголе

Maxim
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
Плачь, детка, плачь Плачь, детка, плачь

В чем причина того, что мы плачем часто или не плачем вовсе?

Лиза
Ученые подтвердили преобладание выбросов парниковых газов в тропиках Амазонки Ученые подтвердили преобладание выбросов парниковых газов в тропиках Амазонки

Переломный момент для эмиссии углекислого газа наступил еще в 2007 году

N+1
«Нужны люди, готовые биться головой о кирпичную стену». Режиссер Илья Найшуллер о фильме «Никто», новой этике и песне «Бухгалтер» «Нужны люди, готовые биться головой о кирпичную стену». Режиссер Илья Найшуллер о фильме «Никто», новой этике и песне «Бухгалтер»

Илья Найшуллер — о вызовах времени и будущем кино

СНОБ
Леса, озера, черный снег Леса, озера, черный снег

Экологическая повестка захватила западный мир

Эксперт
Из 90-х с любовью Из 90-х с любовью

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

OK!
В зародышах млекопитающих нашли признаки омоложения сразу после оплодотворения В зародышах млекопитающих нашли признаки омоложения сразу после оплодотворения

Биологический возраст человека может достигнуть минимума через 2 недели развития

N+1
Не уверен, как прошло первое свидание? 9 признаков, что все было отлично Не уверен, как прошло первое свидание? 9 признаков, что все было отлично

Успешность первого свидания оценить всегда трудно

Playboy
Любовница императора, военный министр и владелец казино. Топ-3 коррупционеров Российской империи Любовница императора, военный министр и владелец казино. Топ-3 коррупционеров Российской империи

На чем зарабатывали самые известные коррупционеры накануне революции 1917 года

СНОБ
Мудборд: как носить кожаные куртки — берем пример с Дэвида Боуи, Марлона Брандо и Брэда Питта Мудборд: как носить кожаные куртки — берем пример с Дэвида Боуи, Марлона Брандо и Брэда Питта

Кожаная куртка — самый мужественный вариант верхней одежды

Esquire
Tesla vs Apple: что общего между двумя компаниями и почему они разные Tesla vs Apple: что общего между двумя компаниями и почему они разные

Почему Tesla и Apple часто сравнивают

Forbes
Одна вокруг света: горы, леса и таблички «не входить» Одна вокруг света: горы, леса и таблички «не входить»

111 серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Мрачно, длинно и круто: зачем смотреть «Лигу справедливости» Зака Снайдера Мрачно, длинно и круто: зачем смотреть «Лигу справедливости» Зака Снайдера

Почему на «Лигу справедливости» Снайдера стоит потратить четыре часа своей жизни

Forbes
Ученые нашли связь между твитами Трампа и курсом рубля Ученые нашли связь между твитами Трампа и курсом рубля

Сообщения Дональда Трампа в твиттере провоцировали падение курса рубля

Популярная механика
Почему все раздражает: выявляем причину «бесячего» настроения и учимся не быть злыми как собака Почему все раздражает: выявляем причину «бесячего» настроения и учимся не быть злыми как собака

Что вызывает чувство раздражительности, и как перестать злиться

Playboy
Мудборд: культовая вещь мужского гардероба — водолазка. Популярной ее сделали The Beatles, а сейчас любят Роберт Паттинсон и The Weeknd Мудборд: культовая вещь мужского гардероба — водолазка. Популярной ее сделали The Beatles, а сейчас любят Роберт Паттинсон и The Weeknd

Качественная водолазка — как святой Грааль в мужском гардеробе

Esquire
Свекровь вмешивается в отношения: кому это выгодно и почему? Свекровь вмешивается в отношения: кому это выгодно и почему?

Что делать, если свекровь вторгается в ваши отношения с мужем

Psychologies
Богатые и перспективные: топ-7 неочевидных мест, где надо искать статусного мужа Богатые и перспективные: топ-7 неочевидных мест, где надо искать статусного мужа

Где встретить по-настоящему своего мужчину

Cosmopolitan
5 завтраков, которые избавят тебя от проблем с кожей и лишнего веса 5 завтраков, которые избавят тебя от проблем с кожей и лишнего веса

5 видов полезных каш помогут постройнеть и добавят энергичности

Cosmopolitan
Тройку третий раз разложили на три куба целых чисел Тройку третий раз разложили на три куба целых чисел

Математики нашли новый способ разложить число 3 в сумму трех кубов целых чисел

N+1
Доставай блендер! Фильмы, которые вдохновляют на готовку Доставай блендер! Фильмы, которые вдохновляют на готовку

Кулинарное вдохновение и правда существует! Не верите? Смотрите сами!

Cosmopolitan
Чудесное спасение! Что видели российские звезды, пережившие клиническую смерть Чудесное спасение! Что видели российские звезды, пережившие клиническую смерть

Артисты, оказавшиеся на грани жизни и смерти, запомнили увиденное навсегда

Cosmopolitan
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
Плоский живот, тонкая талия и круглая попа: самая эффективная тренировка Плоский живот, тонкая талия и круглая попа: самая эффективная тренировка

Энергичная музыка, 40 минут свободного времени и 5 простых упражнений

Cosmopolitan
Открыть в приложении