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

Американцы создали универсальную станцию замены аккумуляторов электромобилей Американцы создали универсальную станцию замены аккумуляторов электромобилей

Ample разработала систему зарядки, совместимую с разными электромобилями

N+1
Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова Новые космические бизнесы: Евгения Тюрикова

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

Esquire
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 ошеломляющих фотографий смерти 5 ошеломляющих фотографий смерти

Тот редкий случай, когда смерть завораживает

Maxim
IPS, OLED, QLED: Как не запутаться в типах матриц при покупке телевизора IPS, OLED, QLED: Как не запутаться в типах матриц при покупке телевизора

Чем отличаются популярные матрицы экранов телевизоров?

Популярная механика
Бой чихуахуа и змеи: 8 историй о невероятных собаках, спасших детей Бой чихуахуа и змеи: 8 историй о невероятных собаках, спасших детей

Истории собак-героев, которые спасли жизнь людей

Cosmopolitan
Антиводород охладили с помощью лазера Антиводород охладили с помощью лазера

Физики продемонстрировали лазерное охлаждение атомов антиводорода

N+1
Специалисты с синдромом самозванца работают лучше, чем уверенные в себе, показало исследование Специалисты с синдромом самозванца работают лучше, чем уверенные в себе, показало исследование

Синдром самозванца никак не влияет на производительность труда специалистов

Inc.
Редкий кадр: 7 женщин-режиссеров в истории «Оскара» Редкий кадр: 7 женщин-режиссеров в истории «Оскара»

За историю «Оскара» на статуэтку претендовали всего семь женщин-режиссеров

Forbes
Разводиться или нет? Разбираемся с психологом Разводиться или нет? Разбираемся с психологом

Как понять, когда стоит пытаться спасти брак, а когда лучше разойтись?

РБК
С плеча и по плечу С плеча и по плечу

Как перепродажа вещей стала называться модным словом «ресейл»

Vogue
Иконы стиля: Грейс Келли, Жаклин Кеннеди и другие первые леди, изменившие моду Иконы стиля: Грейс Келли, Жаклин Кеннеди и другие первые леди, изменившие моду

Легендарные женщины, оказавшие огромное влияние на модную индустрию

Cosmopolitan
Как сохранить любовь: 9 советов от 93-летнего психолога Как сохранить любовь: 9 советов от 93-летнего психолога

Как не растратить чувство в череде бытовых проблем и собственных сомнений?

Psychologies
Извлеките пользу из вашей зависти к другим Извлеките пользу из вашей зависти к другим

Избавиться от зависти невозможно, но она может нам пригодиться

Psychologies
15 книг о психологии, которые стоит прочитать 15 книг о психологии, которые стоит прочитать

Список книг по психологии, которые помогут лучше общаться с окружающими

GQ
Суперпозиция электронного состояния изменила свойства тормозного излучения Суперпозиция электронного состояния изменила свойства тормозного излучения

Физики рассчитали рассеяние электрона на атоме углерода и на нано-ондуляторе

N+1
Письмо позднего отца, или Как возглавить детский поход в виртуальность Письмо позднего отца, или Как возглавить детский поход в виртуальность

Не надо жаловаться на то, что дети проводят свободное время в виртуальном мире

СНОБ
Парное интервью: Михаил Пиотровский (Эрмитаж) и Сирилл Виньерон (Cartier) — о разнице между консераторством и уважением к прошлому Парное интервью: Михаил Пиотровский (Эрмитаж) и Сирилл Виньерон (Cartier) — о разнице между консераторством и уважением к прошлому

Директор Эрмитажа и CEO Cartier — о ценностях, сходстве музей и ювелирного дела

Esquire
Итальянский парадокс Итальянский парадокс

Крупнейшим финтехом Европы может стать платежный стартап Nexi из Италии

Forbes
6 простых способов улучшить ваши отношения с подругой, согласно экспертам 6 простых способов улучшить ваши отношения с подругой, согласно экспертам

С помощью этих нехитрых шагов ваша любовь станет еще крепче

Playboy
Москвичи в Ташкенте: почему мы переехали в Узбекистан и чем он нас удивил Москвичи в Ташкенте: почему мы переехали в Узбекистан и чем он нас удивил

Что общего у Москвы и Ташкента, а в чем они различаются кардинально?

Psychologies
Звездные мачехи: Ионова, Бородина и другие россиянки, полюбившие детей мужа Звездные мачехи: Ионова, Бородина и другие россиянки, полюбившие детей мужа

Эти знаменитые красотки смогли принять детей супруга от прошлого союза

Cosmopolitan
Самые забавные конфузы на свадьбах Навки, Тодоренко и других звездных россиянок Самые забавные конфузы на свадьбах Навки, Тодоренко и других звездных россиянок

Моменты свадьбы, о которых российские звезды вспоминают с улыбкой

Cosmopolitan
Больше, чем поэт Больше, чем поэт

Как русская девочка стала английским поэтом-миллионером

Tatler
Набравшие вес морские слоны предпочли сон ночным кормлениям Набравшие вес морские слоны предпочли сон ночным кормлениям

Морские слоны вынуждены делать выбор между ночным кормлением и отдыхом

N+1
Ненавидит сигареты, не нужна для рождения детей: 8 странных фактов о шейке матки Ненавидит сигареты, не нужна для рождения детей: 8 странных фактов о шейке матки

Что ты знаешь о шейке матки — этом маленьком, но очень важном органе?

Cosmopolitan
«Я ревнива до умопомрачения!»: Ходченкова, Брежнева и другие недоверчивые звезды «Я ревнива до умопомрачения!»: Ходченкова, Брежнева и другие недоверчивые звезды

Звезды шоу-бизнеса рассказали, как у них обстоят дела с вопросом доверия

Cosmopolitan
«Зависимость» Тове Дитлевсен: исповедальная история молодой женщины об искушении успехом, борьбе с зависимостью и верности своему призванию «Зависимость» Тове Дитлевсен: исповедальная история молодой женщины об искушении успехом, борьбе с зависимостью и верности своему призванию

Первая глава из романа Тове Дитлевсен «Зависимость»

Esquire
Устал — отжался! Как стать самой сильной версией себя за 3 часа в неделю Устал — отжался! Как стать самой сильной версией себя за 3 часа в неделю

Используя легендарную методику постистощения, ты станешь сильнее, чем когда-либо

Maxim
«Равный доступ к счастью возможен»: чем занимаются эксперты по устойчивому развитию в больших компаниях «Равный доступ к счастью возможен»: чем занимаются эксперты по устойчивому развитию в больших компаниях

Ольга Лучина — о том, с чего начать изменение корпоративной культуры

Forbes
Открыть в приложении