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

Лики Вики Лики Вики

До съемки в нашем презренном журнале снизошла богиня «Инстаграма» Вики Одинцова

Maxim
Почему человечество погубят удовольствия. Эссе Олдоса Хаксли Почему человечество погубят удовольствия. Эссе Олдоса Хаксли

Олдос Хаксли: опасность, которая по-настоящему угрожает людям, исходит изнутри

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
Переменные величины Переменные величины

Как заработали состояние богатейшие селфмейдмены мира?

РБК
10 фактов, которые считались детскими мифами, оказались чистейшей правдой 10 фактов, которые считались детскими мифами, оказались чистейшей правдой

Детей находят в капусте, а быть водителем троллейбуса — круто

Maxim
Теряете контакт с партнером? Попробуйте «игру в вопросы» Теряете контакт с партнером? Попробуйте «игру в вопросы»

Может ли простой вопрос спасти ваш брак?

Psychologies
Каким мог стать автопром СССР. 10 прототипов, о которых мало кто знает Каким мог стать автопром СССР. 10 прототипов, о которых мало кто знает

Они могли стать знаменитыми, но так и не получили путевки в жизнь

РБК
Еще 5 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях Еще 5 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях

Тот самый момент, когда жизнь страшнее любого вымысла

Maxim
Вопрос психологу: что делать, если поставленные цели никогда не воплощаются в жизнь? Вопрос психологу: что делать, если поставленные цели никогда не воплощаются в жизнь?

Психолог объясняет механику правильной постановки целей

Esquire
Как отвечать на детские вопросы Как отвечать на детские вопросы

Как отвечать на детские вопросы, чтобы не напугать и не обмануть ребенка?

Cosmopolitan
Ученые подтвердили преобладание выбросов парниковых газов в тропиках Амазонки Ученые подтвердили преобладание выбросов парниковых газов в тропиках Амазонки

Переломный момент для эмиссии углекислого газа наступил еще в 2007 году

N+1
Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит Учите иностранный язык? Как понять, что методика вам подходит

Почему коммуникативные методы изучения иностранных языков подходят не каждому?

Psychologies
Это похоже на Чернобыль: что случилось с обрушившим рынки фондом Archegos Это похоже на Чернобыль: что случилось с обрушившим рынки фондом Archegos

История Archegos — крупнейшая одномоментная потерь частного состояния в истории

Forbes
Звезды под ударом: как воруют имена у знаменитостей Звезды под ударом: как воруют имена у знаменитостей

Фейковые рассылки и гивы, угоны аккаунтов... Как с этим бороться?

Forbes
Бутилированная вода: чем вреден пластик и стоит ли переходить на фильтрованную воду Бутилированная вода: чем вреден пластик и стоит ли переходить на фильтрованную воду

Об особенностях бутилированной воды

Популярная механика
Из перовскитов и углеродных нанотрубок сделали гнущийся солнечный элемент Из перовскитов и углеродных нанотрубок сделали гнущийся солнечный элемент

Ученые получили гибкий перовскитный солнечный элемент

N+1
С мечтой о Мальте С мечтой о Мальте

Как российский император Павел I протянул руку помощи рыцарям-католикам

Дилетант
Плюс к корме Плюс к корме

Где и с чего начать путь яхтсмена

GQ
Русский чех: как строил бизнес самый богатый человек Чехии Петр Келлнер и при чем тут российская приватизация Русский чех: как строил бизнес самый богатый человек Чехии Петр Келлнер и при чем тут российская приватизация

Как Петр Келлнер строил свой бизнес и сотрудничал с российскими бизнесменами?

Forbes
Правила жизни Габриэля Гарсиа Маркеса Правила жизни Габриэля Гарсиа Маркеса

Правила жизни лауреата Нобелевской премии по литературе Габриэля Гарсиа Маркеса

Esquire
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

Актер Боб Оденкерк — о впечатлениях от работы с российской командой

Esquire
Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Планета, на которой не выдерживает даже электроника. Что мы ищем на Венере? Планета, на которой не выдерживает даже электроника. Что мы ищем на Венере?

Почему на Венеру так редко летают и что вызвало интерес к этой планете?

Esquire
Платежи не по адресу: какая часть детских выплат достается небедным и «подозрительно бедным» семьям Платежи не по адресу: какая часть детских выплат достается небедным и «подозрительно бедным» семьям

Какую часть социальной поддержки получают люди, которые не являются бедными

Forbes
«Сверху падают ножи, снизу клацают зубами крокодилы»: как стать профессионалом в «третьем секторе» «Сверху падают ножи, снизу клацают зубами крокодилы»: как стать профессионалом в «третьем секторе»

Благотворители рассказывают, что помогало им профессионально расти

Forbes
5 невероятных, но правдивых исторических фактов 5 невероятных, но правдивых исторических фактов

Порой фантазия и реальность меняются местами

Maxim
Новые Медичи Новые Медичи

Глава Tod’s Диего Делла Валле выделил €25 млн на реставрацию римского Колизея

Forbes
Мужчины толкали женщин в огонь: как на пожаре в Париже погибли 120 аристократок Мужчины толкали женщин в огонь: как на пожаре в Париже погибли 120 аристократок

Тринадцатый благотворительный базар в Париже стал роковым

Cosmopolitan
«Золотой глобус» — 2021: кто победил и нужна ли вообще эта премия «Золотой глобус» — 2021: кто победил и нужна ли вообще эта премия

Почему миру, по сути, больше не нужен «Золотой глобус»?

Forbes
Открыть в приложении