Primeira rede de comunicação quântica integrada do mundo
Cientistas chineses têm o primeiro integrado do mundo Rede de comunicação quântica criado conectando mais de 700 cabos de fibra óptica na terra a dois satélites. Tem mais de 4600 km de extensão e conecta usuários de Pequim a Xangai. É a maior rede desse tipo no mundo e um passo importante em termos de segurança de dados. Jianwei Pan, Yuao Chen e Chengzhi Peng da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hefei anunciaram os resultados em "Natureza"(http://dx.doi.org/10.1038/s41586-020-03093-8). Eles dão esperança para aplicações práticas globais de tecnologias de comunicação semelhantes no futuro.
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Comunicação quântica
O que é comunicação quântica? Ele usa sinais quânticos para transmitir dados, tornando o roubo virtualmente impossível. Resolve um dos maiores problemas da Internet moderna, nomeadamente a sua vulnerabilidade a ataques de hackers.
A física quântica conhece o conceito de "Emaranhamento"de partículas. De uma forma simplista, pode-se dizer que duas partículas permanecem tão fortemente conectadas entre si que sempre têm uma forma gêmea. Tentar manipular uma delas imediatamente muda a outra partícula também, não importa onde ela esteja. A combinação torna um ataque de hacking impossível porque ele seria interceptado imediatamente e o sinal atacado seria resolvido.
O núcleo da comunicação quântica é a distribuição quântica de chaves (QKD), que usa os estados quânticos das partículas para criar uma sequência de zeros e uns. Cada tentativa de interceptação entre o remetente e o destinatário altera esta ordem (chave) e é notada imediatamente. Em contraste com a criptografia de dados convencional (por exemplo, tecnologia blockchain), o Comunicação quântica como absolutamente seguro. É para transferência bancária, militar ou governamental Informações importantes sobre infraestrutura pretendido.
Infraestrutura para QKD
No entanto, o Tecnologia QKD restrições significativas, especialmente em termos de alcance. Até agora, ele permitiu a transmissão de dados a uma distância de apenas algumas centenas de quilômetros com fibra ótica e a uma distância de cerca de mil quilômetros com satélites e estações terrestres. Em 2016, a China lançou o primeiro Satélites de comunicação quântica (QUESS)o que permitiu que a tecnologia fosse usada entre duas estações terrestres distantes 2.600 km. Em 2017, mais de 2.000 km de rede de fibra ótica dedicada foram concluídos para QKD entre Pequim e Xangai.
A rede de fibra ótica terrestre e as conexões de satélite foram integradas com a ajuda de Relés confiáveis. Isso permitiu o estabelecimento de uma rede de comunicações atendendo a mais de 150 usuários em toda a China, incluindo bancos estaduais e locais, redes de energia municipais e sites do governo.
O trabalho dos pesquisadores chineses prova que a tecnologia da comunicação quântica pode ser colocada em uso prático em grande escala no futuro. Também é possível ter um global Rede de comunicação quântica a ser criado quando as redes nacionais são integradas e universidades, instituições e empresas se reúnem para padronizar os protocolos e dispositivos correspondentes.
Melhore a eficiência
Nos últimos anos, a equipe chinesa testou e melhorou intensamente o desempenho de sua rede. Os pesquisadores conseguiram determinar a frequência do Geração de chave QKDg em 40 vezes para 47,8 kb por segundo e também para aumentar o alcance da transmissão de chave baseada no solo.
O desenvolvimento de redes quânticas é de interesse para pesquisadores da Áustria, Itália, Rússia e Canadá. Entre outras coisas, eles querem colocar um satélite alto o suficiente para orbitar um Transferência de dados QKD em distâncias muito maiores.