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

Петр Авен и его каталоги Петр Авен и его каталоги

Интервью банкира и коллекционера

СНОБ
История «интернет-королевы» Мэри Микер: инвестор, которая предсказывает будущее Кремниевой долины История «интернет-королевы» Мэри Микер: инвестор, которая предсказывает будущее Кремниевой долины

Мэри Микер предсказала бум доткомов и пережила их крах

VC.RU
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
Как научиться ценить прошлое? Попробуйте упражнение «Горные вершины» Как научиться ценить прошлое? Попробуйте упражнение «Горные вершины»

Мы часто забываем о важности прошлого

Psychologies
Понимать свои эмоции Понимать свои эмоции

Мы не сможем разобраться в себе, не разобравшись в эмоциях

Psychologies
Второй круг Михалкова. «Сибирский цирюльник» как точка отсчета для новой России Второй круг Михалкова. «Сибирский цирюльник» как точка отсчета для новой России

О символизме «Сибирского цирюльника»

СНОБ
Не кочегарки и не плотницы: как женщины осваивают запрещенные раньше в России профессии Не кочегарки и не плотницы: как женщины осваивают запрещенные раньше в России профессии

Список запрещенных для женщин профессий устарел

Forbes
Сам себе доктор Фрейд Сам себе доктор Фрейд

Обязательно ли ложиться на кушетку, чтобы расшифровать свое бессознательное?

Psychologies
Женский бизнес — какой он? Женский бизнес — какой он?

Кейсы девушек-предпринимателей

Cosmopolitan
История Чарльза Мэнсона, одного из самых известных преступников Америки История Чарльза Мэнсона, одного из самых известных преступников Америки

Кто такой Чарльз Мэнсон и что он сделал?

Esquire
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
Глазом не моргнуть Глазом не моргнуть

Риски, о которых стоит знать до записи на наращивание ресниц

Лиза
Вышел Valheim — симулятор выживания о викингах. Рассказываем, как никому не известная игра неожиданно стала мировым хитом Вышел Valheim — симулятор выживания о викингах. Рассказываем, как никому не известная игра неожиданно стала мировым хитом

Почему в survival-игру о викингах играют сотни тысяч игроков?

Esquire
Втягивание глаз и стягивание кожи вокруг них помогло рыбам фугу моргнуть Втягивание глаз и стягивание кожи вокруг них помогло рыбам фугу моргнуть

Ранее механизм закрывания глаз у рыб фугу был неизвестен

N+1
Правильно ли вы ухаживаете за волосами? Правильно ли вы ухаживаете за волосами?

Вы недавно переболели и вдруг заметили, что волосы стали выпадать?

Худеем правильно
Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи Ученые разработали вещество, позволяющее создавать намного более энергоемкие и долговечные батареи

Близка к воплощению мечта физиком об аккумуляторах с цельнометаллическим анодом

Популярная механика
Е-коммерческий банк Е-коммерческий банк

Лев Хасис строит партнерства ради торговых и платежных сервисов «Сбера»

Forbes
«Это наше железо». Что не так с мобильными приложениями для машин «Это наше железо». Что не так с мобильными приложениями для машин

Почему автомобильные приложения не пользуются популярностью у водителей?

РБК
13 мифов о женщинах 13 мифов о женщинах

Думаешь, знаешь женщин так же хорошо, как знал таблицу умножения в пятом классе?

Maxim
Эмбрионы мышей в пробирке довели до стадии образования органов Эмбрионы мышей в пробирке довели до стадии образования органов

Ученым удалось провести эмбрионы «в пробирке» через несколько стадий развития

N+1
А ты не сомневайся А ты не сомневайся

Мы поможем прокачаешь уверенность совершенно бесплатно!

Cosmopolitan
Что наша кожа говорит о здоровье Что наша кожа говорит о здоровье

Кожа – своего рода зеркало, которое отражает состояние организма

Домашний Очаг
Откровения московского таксиста: о клиентах, чаевых и поисках Останкинской башни Откровения московского таксиста: о клиентах, чаевых и поисках Останкинской башни

Водитель такси рассказал о секретах профессии и успехе

Maxim
Алексей Айги. Год без музыки Алексей Айги. Год без музыки

Интервью с композитором Алексеем Айги

СНОБ
Как строилась главная высотка Москвы. История здания МГУ Как строилась главная высотка Москвы. История здания МГУ

Отрывок из книги «Высотка номер один: история и архитектура Главного здания МГУ»

СНОБ
Бюрократия должна умереть. Зачем ворошить муравейник и возвращать бизнесу человечность Бюрократия должна умереть. Зачем ворошить муравейник и возвращать бизнесу человечность

Как уйти от душной бюрократии и бесчеловечной иерархичности в больших компаниях

Inc.
Вылет из гнезда в утренние часы не повысил выживаемость птенцов лазоревок Вылет из гнезда в утренние часы не повысил выживаемость птенцов лазоревок

Склонность покидать гнездо утром связана с динамикой развития птенцов

N+1
Черная акула оказалась самым крупным светящимся позвоночным Черная акула оказалась самым крупным светящимся позвоночным

Вероятно, она использует биолюминесценцию, чтобы незаметно подкрасться к жертве

N+1
Вакуум живота: техника, советы начинающим, видео Вакуум живота: техника, советы начинающим, видео

Кому подходит упражнение вакуум и как правильно его выполнять?

РБК
5 фактов, которые изменят твое восприятие времени 5 фактов, которые изменят твое восприятие времени

Парадоксы, которые помогут по-новому взглянуть на историю цивилизации

Maxim
Открыть в приложении