Спътникова квантова връзка ще опасва Земята

В близките десетилетия нашата планета може да получи свръхзащитен вид връзка, който ще открие нови възможности за трансфер на финанси и други видове комуникации.

В специално издание на Physics World учените Томас Дженевейн и Брандън Хигинс от Института за квантови изчисления при Университета във Ватерло (Канада) са представили своето виждане за глобална квантова комуникационна мрежа.

Квантовата комуникация се основава на предаване на квантовото състояние от едно място в друго. Тя е привлякла вниманието във връзка с големия прогрес в областта на квантовата криптография.

Квантовата криптография използва свойствата на отделни частици – такива като фотони. Тези частици могат да съществуват в две отделни състояния – вертикално или хоризонтално поляризирано или в междинно, т.нар. суперпозиция. При въздействието върху квантовия ключ (например при опит за прехващане на информация) състоянието на фотоните веднага се променя, което позволява да се откриват опити за проникване и да се блокират.

Точно затова идеалната квантова криптозащита се смята за сигурна и способна да направи клетъчните технологии безопасни. За първи път от момента на появата на компютърните мрежи може да не се притесняваме за защитата на данните. Този факт, естествено, ще привлече вниманието на технологични компании, правителства, банки и т.н.

Но предаването на квантови ключове на голямо разстояние засега остава сложна задача, тъй като фотоните лесно се поглъщат или се разсейват. Точно затова квантовата комуникация засега е ограничена до няколкостотин километра.

Томас Дженевейн и Брандън Хигинс предлагат просто решение – да се пренесат квантовите комуникации в Космоса. Това е логично – в безвъздушното пространство фотоните могат безпрепятствено да изминават големи разстояния, а в атмосферата те ще се движат само за кратък период от време.

Според замисъла на учените за осигуряване на глобална квантова комуникация ще трябва да се изпратят на геостационарна орбита специални спътници за връзка. На височина 32 000 км над повърхността на Земята такъв спътник ще бъде ретранслатор между две наземни станции. По такъв начин безопасната връзка въз основа на квантовото шифроване ще работи на разстояние хиляди километри.

Проста по своята същност, идеята на двамата учени може да бъде реализирана още в близките десетилетия. Квантовата връзка може да окаже огромно влияние на световната икономика. Тя ще опрости мобилните разплащания, ще осигури защита на личната информация, банковите трансакции и дори военните връзки.

Източник: CNews R&D