Китай хочет создать квантовый космический интернет

Китай планирует запустить новый спутник, который, возможно, станет первым звеном новой коммуникационной сети нового поколения. С помощью аппарата QUESS весом 600 килограммов, который планируется вывести на орбиту в августе этого года, ученые собираются провести первый квантовый эксперимент в космосе, который в перспективе может открыть дверь к появлению «квантового космического интернета».


Специальный кристалл, находящийся на борту космического аппарата QUESS, будет генерировать пары «запутанных» фотонов и запускать их на принимающие станции, находящиеся в Китае и Австрии. Наземные научные команды, в свою очередь, будут проводить исследование и посмотрят, остаются ли эти фотоны связанными, даже если их разделяет расстояние в 1200 километров.

Метод квантовой запутанности способен совершить настоящую революцию в криптологии. Поскольку изменение одного запутанного фотона мгновенно меняет свойства другого фотона этой пары, эти фотоны могут использоваться для создания ключей шифрования. Другими словами, любое воздействие на один фотон будет изменять состояние другого фотона, что, в свою очередь, будет указывать на появление дыры в защите.

Подобный эффект связки пытались осуществить в рамках наземных экспериментов на расстоянии 300 километров, однако фотоны, которые запускали по оптоволоконным линиям, к сожалению, в конечном итоге рассеивались, не позволяя провести нужные измерения. Спутник QUESS, в свою очередь, будет «стрелять» фотонами из космоса.



Эксперимент планируется проводить в течение около двух лет, однако, как считает физик Чаоян Лю, «если первый спутник покажет хорошие результаты работы, Китай определенно запустит еще несколько аналогичных аппаратов». По расчетам специалиста, для создания полноценной защищенной квантовой системы космических коммуникаций потребуется около 20 подобных космических аппаратов.

Следует отметить, что аналогичные разработки ведут канадские ученые. Исследователи тоже планируют создавать запутанные фотоны и «стрелять» ими с Земли в крошечные микроспутники «кубсаты» на околоземной орбите. Итальянские специалисты, в свою очередь, планируют запускать запутанные фотоны с зеркал, установленных на уже находящихся на орбите спутниках.

Как указывают исследователи, в течение уже десяти лет с начала подобных космических экспериментов можно будет создать полностью защищенный «космический интернет». Помимо этого, квантовые спутники можно будет объединить вместе и создать на их базе космический телескоп с фантастической разрешающей способностью.