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

Перспективы колонизации мира иного, или Для кого на Марсе будет что-нибудь цвести Перспективы колонизации мира иного, или Для кого на Марсе будет что-нибудь цвести

Зачем людям осваивать Марс?

СНОБ
ГАЗ, «Москвич» и другие: 5 самых крутых советских внедорожников ГАЗ, «Москвич» и другие: 5 самых крутых советских внедорожников

Машины, ставшие прародителями для нынешних кроссоверов и внедорожников

РБК
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
10 гипотетических перемен в Солнечной системе 10 гипотетических перемен в Солнечной системе

Что если бы наша система выглядела совсем иначе?

Популярная механика
Бизнес и ничего лишнего: как автомобильные компании Германии работали на вермахт Бизнес и ничего лишнего: как автомобильные компании Германии работали на вермахт

Подвиги немецких автомобильных брендов во время Второй мировой войны

Популярная механика
Как определить тип фигуры и правильно подобрать одежду Как определить тип фигуры и правильно подобрать одежду

Разбираемся в основных пяти типах фигуры

Cosmopolitan
Новый антибиотик избавил мышей от гонореи Новый антибиотик избавил мышей от гонореи

Описанное соединение имеет шанс перейти к клиническим испытаниям

N+1
Эмоциональные качели: как обрести спокойствие Эмоциональные качели: как обрести спокойствие

Все мы испытываем эмоции, и это абсолютно нормально

Лиза
Валерия Брусникина: «Блокчейн увеличивает прозрачность и надежность сделок» Валерия Брусникина: «Блокчейн увеличивает прозрачность и надежность сделок»

Возможности и перспективы блокчейна

Forbes
Север Гансовский Север Гансовский

Писатель Север Гансовский глазами Дмитрия Быкова

Дилетант
Ученые назвали 5 причин, по которым спать на работе полезно Ученые назвали 5 причин, по которым спать на работе полезно

Новые исследования рекомендуют работникам интеллектуального труда спать днем

Maxim
Правила жизни Михаила Горбачева Правила жизни Михаила Горбачева

Правила жизни бывшего президента СССР

Esquire
Сменить колею: что не так с транспортной политикой в России Сменить колею: что не так с транспортной политикой в России

Почему транспортная политика в России не работает

Forbes
Бактерии научились использовать квантовую механику для защиты от токсинов Бактерии научились использовать квантовую механику для защиты от токсинов

Ученые узнали, как бактерия предотвращает разрушение фотосинтетического аппарата

Популярная механика
Рассказы из книги Анны Аркатовой «Смежные комнаты» Рассказы из книги Анны Аркатовой «Смежные комнаты»

Отрывок из сборника рассказов Анны Аркатовой «Смежные комнаты»

СНОБ
Как женщины начали шутить и почему никак не могут остановиться? Как женщины начали шутить и почему никак не могут остановиться?

Откуда растут ноги женского стендапа в России, почему женский юмор такой смешной

Cosmopolitan
«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
«До 45 лет смешно, а потом начинается»: Елена Новикова — о женском стендапе и сериале «Я не шучу» «До 45 лет смешно, а потом начинается»: Елена Новикова — о женском стендапе и сериале «Я не шучу»

Стеднап-комик Елена Новикова — о съемках, настоящем стендапе и детях

Forbes
Кейт Элизабет Расселл: Моя темная Ванесса. Отрывок из нового романа Кейт Элизабет Расселл: Моя темная Ванесса. Отрывок из нового романа

Первая глава книги «Моя темная Ванесса»

СНОБ
Правила жизни Габриэля Гарсиа Маркеса Правила жизни Габриэля Гарсиа Маркеса

Правила жизни лауреата Нобелевской премии по литературе Габриэля Гарсиа Маркеса

Esquire
Bestseller года Bestseller года

Макс Барских и Zivert приготовили своим поклонникам сюрприз

OK!
Нейронные герои Нейронные герои

Валерий Шарипов рассказал «Популярной механике» о своих синтетических героях

Популярная механика
Как восстановить историю чата в WhatsApp на Android и iOS Как восстановить историю чата в WhatsApp на Android и iOS

Если вы удалили переписки в WhatsApp, восстановить их можно за несколько шагов

CHIP
10 секретов красоты француженок: бери на вооружение! 10 секретов красоты француженок: бери на вооружение!

Образ парижанки мы считаем образцом изысканности. Как им это удается?

Cosmopolitan
Польза и вред граната: 9 научных фактов Польза и вред граната: 9 научных фактов

«Король фруктов» — что о нем надо знать, чем он полезен и как его выбрать?

РБК
Как стать стройнее с помощью одежды: 15 способов, которые работают Как стать стройнее с помощью одежды: 15 способов, которые работают

Небольшие хитрости, позволяющие визуально скрыть недостатки фигуры

Cosmopolitan
И на камнях растут деревья И на камнях растут деревья

Что делать с заброшенными аэропортами?

Вокруг света
Что съесть, чтобы укрепить нервную систему и психику? Что съесть, чтобы укрепить нервную систему и психику?

В поисках лекарства от стресса ученые предлагают нам заглянуть в тарелку

Psychologies
Миллионер из Аксу: как бывший железнодорожник из Казахстана Иманбек Зейкенов получил «Грэмми» Миллионер из Аксу: как бывший железнодорожник из Казахстана Иманбек Зейкенов получил «Грэмми»

Как обычный парень сделал композицию, которая заняла первое место в чартах

Forbes
Как защититься от собаки Как защититься от собаки

Инструкция от нападения собаки

Maxim
Открыть в приложении