Rosja i Chiny pomyślnie przetestowały komunikację kwantową przez satelitę. To może być przełom

Po niedawnych pokazach komunikacji kwantowej z wykorzystaniem podmorskich światłowodów, naukowcy z Rosji i Chin z powodzeniem zademonstrowali komunikację kwantową przez satelitę przy użyciu chińskiego satelity kwantowego (nazwanego „Mozi”). 

Oba kraje kładą podwaliny pod zaawansowane szyfrowane sieci komunikacyjne, które będą chronione przed wścibskim Zachodem i prawdopodobnie będą wykorzystywane przez należące do BRICS (akronim grupy państw rozwijających się: Brazylii, Rosji, Indii, Chin oraz od 2011 Republiki Południowej Afryki). 

Według South China Morning Post test został przeprowadzony przy użyciu satelity ze stacji naziemnej niedaleko Moskwy w Rosji do innej stacji w pobliżu Urumczi w Chinach, oddalonej o ponad 3800 kilometrów. Satelita wykorzystywany do osiągnięcia tej komunikacji kwantowej, Mozi (zwany także Micius), znajduje się na orbicie od 2016 roku i jest zarządzany głównie przez Chińską Akademię Nauk (CAS). Współpraca z rosyjskimi naukowcami rozpoczęła się w 2020 roku. Następnie w marcu 2023 roku przeprowadzono pełny eksperyment komunikacji kwantowej pomiędzy dwiema stacjami naziemnymi, wykorzystując klucze szyfrujące Mozi do przekazania dwóch zakodowanych wiadomości.

Oba kraje kładą podwaliny pod zaawansowane szyfrowane sieci komunikacyjne, które będą chronione przed wścibskim Zachodem.

Zakodowane wiadomości użyte w teście z marca 2023 r. nie zawierały żadnych tajnych planów, bo były to po prostu cytaty z chińskiego filozofa Moziego i równanie radzieckiego fizyka Lwa Landaua. W nowszym teście komunikacji kwantowej „w pełnym cyklu” przeprowadzonym 14 grudnia 2023 r. również wykorzystano kilka (prawdopodobnie nieszkodliwych) obrazów zakodowanych kluczem kwantowym.

„Komunikacja kwantowa” odnosi się do komunikacji za pomocą „kubitów”. Kubity, podobnie jak tradycyjne „bity”, mogą zawierać informację binarną. Jednak kubity są również niezwykle wrażliwe na zakłócenia zewnętrzne, co oznacza, że ​​komputer kwantowy bardzo łatwo może stwierdzić, czy kubity zostały przechwycone lub w jakiś sposób zakłócone.

Komunikacja kwantowa to – przynajmniej w teorii – najbezpieczniejsza możliwa forma transmisji danych, wykorzystująca mechanikę kwantową, której nie da się przeniknąć bez wykrycia. Głównymi wadami są ograniczone przyjęcie/ewolucja obliczeń kwantowych i podstawowe słabości w zakresie obecnych technologii transmisji kubitów – maksymalny zasięg to podobno około 1000 kilometrów z powodu utraty fotonów w okablowaniu na duże odległości.

Chociaż możemy swobodnie wysyłać zwykłe stare bity lub bajty na cały świat, jest to znacznie trudniejsze w przypadku bardziej delikatnych kubitów, ponieważ są one generalnie bardziej podatne na degradację. Tego typu postępy (satelity zwiększają efektywny zasięg nawet o 3800 km) mogą jednak zacząć przybliżać nas do kwantowych sieci komunikacyjnych.

Jednak ostatecznie test komunikacji obejmował tylko dwa zwykłe stare statyczne obrazy. Obecnie nie wiadomo, jak dobrze sprawdzi się komunikacja kwantowa w rozmowach wideo w czasie rzeczywistym. Jednak w 2017 r. przeprowadzono test połączeń głosowych między Chinami a Austrią, który w teorii w przyszłości umożliwić może komunikację kwantową o dużej przepustowości.