Надпреварата за космическа квантова връзка набира скорост

Възможността да се изпрати съобщение от единия край на света до другия, което да не може да се прехване незабелязано, е мечта на властите от цял свят. Сега нещо подобно може да се организира с квантова криптография на неголеми разстояния – около 100 км. Дори скорошното рекордно европейско достижение е само 143 километра, макар че в дадения случай квантовата връзка е реализирана в атмосферна среда, а не на оптичен кабел.

Сега Цзянуей Пан от Научно-техническия университет в Шанхай и няколко негови колеги твърдят, че са успели да отразят единичен фотон от спътник, въртящ се около Земята, и да регистрират обратното му връщане на планетата.

Експериментът изглежда просто. Китайците използвали два телескопа, които насочили към спътник, въртящ се на височина 400 км (горе-долу колкото МКС). Апаратът е покрит с отражатели, способни да „връщат” лазерните снопове обратно към Земята, а по-точно почти към мястото, откъдето са дошли.

Тъй като земната атмосфера поглъща доста голяма част от фотоните, във всеки импулс трябвало да бъдат изпращани толкова фотони, че да може поне един да достигне спътника и да се отрази обратно.

И така, независимо че средно импулсът съдържал милиарди фотони, само един от тях се отправил на обратно пътешествие. Но тъй като този единичен фотон можел да бъде погълнат от атмосферата, импулсът бил повтарян милиони пъти в секунда.

„Това е достатъчно, за да се създаде необикновено защитена връзка, предаваща система за разпространение на квантови ключове между спътника и Земята… Освен това е критично важна основа за високоскоростно разпространение на квантови ключове между спътници и наземни станции, както и изпитателна база за безопасна международна квантова връзка”, отбелязват изследователите.

© Jian-Wei Pan et al

За експеримента е използван немският спътник CHAMP, изпратен през 2000 г. и пенсиониран през 2010-а. Но защо китайците толкова дълго са премълчавали тези важни резултати? И защо на публикацията все пак е дадена зелена светлина?

Възможно е отговорът на този въпрос да се съдържа в последния абзац на публикацията. В нея учените заявяват намерение да проведат в Космоса първия квантов научен експеримент със специализирания космически апарат Chinese Quantum Science Satellite, чието изпращане е планирано за 2016 г.

През март т.г. правителствената информационна агенция Синхуа вече заяви за намеренията на китайските учени да проведат експеримент по квантова връзка в Космоса. Но в него не фигурираха името на апарата и схемата на експеримента и така Западът го пропусна покрай ушите си.

Пак през март проф. Цзянуей Пан е заявил пред местни медии, че се надява да „установи квантова връзка между Пекин и Виена”. Кратко и амбициозно.

Космически експеримент, свързан с квантовата комуникация, вече е предлаган от европейските специалисти за провеждане на МКС, но данни за реално придвижване на тези планове няма.

И така, в надпреварата за космическата квантова връзка се открояват двама играчи. И засега сред тях няма големи космически държави.

Източник: Technology Review