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

Весна в заповедной степи Весна в заповедной степи

Не по дням, а по часам в застывшие природные «апартаменты» вливается свет

Наука и жизнь
Геологи реконструировали историю разделения Антарктиды и Южной Америки Геологи реконструировали историю разделения Антарктиды и Южной Америки

Ученые реконструировали тектоническую историю Анатрктиды

N+1
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
Как Бриджет Джонс обвалила продажи шардоне и еще 12 забавных историй о фильме Как Бриджет Джонс обвалила продажи шардоне и еще 12 забавных историй о фильме

Неожиданные факты о первом фильме про приключения Бриджет Джонс

Cosmopolitan
От ресторанной певицы до модной дивы: эволюция стиля Любови Успенской От ресторанной певицы до модной дивы: эволюция стиля Любови Успенской

Как менялся стиль королевы шансона Любови Успенской

Cosmopolitan
Как поддержать себя, если вы страдаете хроническим заболеванием Как поддержать себя, если вы страдаете хроническим заболеванием

Что можно сделать, оказавшись лицом к лицу с болезнью?

Psychologies
Глотай жвачку, ходи без шапки: детские страшилки, которые оказались враньем Глотай жвачку, ходи без шапки: детские страшилки, которые оказались враньем

Мамы и бабушки с детства просят нас перестать что-то делать

Cosmopolitan
«Поздно поняла, что люблю»: он и она — о том, можно ли начать все с чистого листа «Поздно поняла, что люблю»: он и она — о том, можно ли начать все с чистого листа

Можно ли после расставания изменить жизненный сценарий и снова быть вместе?

Psychologies
Что нашли археологи, вскрывшие Гроб Господень Что нашли археологи, вскрывшие Гроб Господень

Что обнаружилось под камнем, который не сдвигали с места четыре века?

Популярная механика

Как историей Гагарина вдохновлялись музыканты, кинематографисты и художники

Esquire
Ешь, молись и изучай папоротники: 3 лучших романа Элизабет Гилберт Ешь, молись и изучай папоротники: 3 лучших романа Элизабет Гилберт

Главные книги американской писательницы Элизабет Гилберт

Cosmopolitan
Ешь бананы, шоколад и чеснок: 7 способов снизить давление без лекарств Ешь бананы, шоколад и чеснок: 7 способов снизить давление без лекарств

Повышенное давление вовсе не безобидно

Cosmopolitan
13,5 задорных биографий писателей 13,5 задорных биографий писателей

Самые залихватские биографии известных писателей

Maxim
«Не дёргайся и держи темп»: бегун Райан Фан о полезном правиле марафонца, которое помогает не выгорать в обычной жизни «Не дёргайся и держи темп»: бегун Райан Фан о полезном правиле марафонца, которое помогает не выгорать в обычной жизни

Правила марафонца, которые помогут не выгореть на работе и в жизни

VC.RU
«Мой муж — Синяя борода»: история одного газлайтинга «Мой муж — Синяя борода»: история одного газлайтинга

Как распознать газлайтинг и прекратить обесценивание

Psychologies
Праздник девочек в Японии: как его отмечают и чему он может нас научить Праздник девочек в Японии: как его отмечают и чему он может нас научить

В третий день третьего месяца японцы ежегодно отмечают Праздник девочек

Psychologies
От скопцов до тюкальщиков: хит-парад сект Российской империи От скопцов до тюкальщиков: хит-парад сект Российской империи

Бывали времена, когда просторы Руси населяли очень диковинные православные секты

Maxim
Топ-10 важных витаминов и минералов Топ-10 важных витаминов и минералов

Эти полезные вещества нам необходимы в первую очередь

Лиза
Упражнения для красивой попы — как накачать ягодицы без помощи тренера Упражнения для красивой попы — как накачать ягодицы без помощи тренера

Несложный комплекс упражнений для красивой попы

Cosmopolitan
Химики изготовили светоизлучающую переводную татуировку Химики изготовили светоизлучающую переводную татуировку

Этот органический диод можно нанести на любую поверхность

N+1
Coursera выходит на IPO: насколько выгодна эта инвестиция Coursera выходит на IPO: насколько выгодна эта инвестиция

Образовательная технологическая компания Coursera подала заявку на IPO

Forbes
Новая книга Гузель Яхиной — это действительно плагиат? Комментарий юриста Новая книга Гузель Яхиной — это действительно плагиат? Комментарий юриста

Юрист Лев Семкин рассказал, нарушает ли книга Гузели Яхиной авторское право

СНОБ
Секс-игрушки: максимально подробный гайд для новичков от Playboy Секс-игрушки: максимально подробный гайд для новичков от Playboy

Лучшие секс-игрушки для мастурбации и совместного использования в парах

Playboy
Детки-конфетки Детки-конфетки

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

Худеем правильно
Дети мигрантов в российских школах: что будет дальше? Дети мигрантов в российских школах: что будет дальше?

Что происходит с классом, в котором половина учеников не говорит по-русски?

Psychologies
Место женщины: как гендерные квоты помогают бизнесу Место женщины: как гендерные квоты помогают бизнесу

Гендерное разнообразие выгодно для экономической эффективности компании

Forbes
Предел совершенству Предел совершенству

Мы можем становиться иными... Но до какого предела?

Psychologies
Хотите стать счастливее? Учите иностранные языки Хотите стать счастливее? Учите иностранные языки

Почему стоит учить языки ради собственного удовольствия

Psychologies
Большие амурские наводнения Большие амурские наводнения

Трижды за последние десять лет на Амуре происходили очень большие наводнения

Наука и жизнь
«У меня получается только то, что мне хочется» «У меня получается только то, что мне хочется»

Виктория Толстоганова о самодостаточности и свободе

OK!
Открыть в приложении