science >> Wetenschap >  >> Fysica

Chinees team stuurt kwantumsleutels naar grondstations en teleporteert grond naar satellietsignalen

Illustratie van de experimentele opstelling in de 1e paper. Credit: Natuur (2017). DOI:10.1038/natuur23655

(Phys.org) - Twee Chinese teams die werken met kwantumversleuteling en verstrengeling hebben nog twee doelen bereikt voor het bouwen van een op kwantum gebaseerd communicatienetwerk. In het eerste experiment, een team slaagde erin om quantumsleutels van een satelliet naar twee grondstations te sturen. In de seconde, een ander team stuurde verstrengelde fotonen van de grond naar een satelliet. Beide teams bestonden uit onderzoekers van verschillende instellingen in China en beide hebben hun resultaten in het tijdschrift gepubliceerd Natuur .

Op kwantum gebaseerde netwerken zijn voorgesteld als de volgende innovatie voor zowel het versnellen als het verzenden van meer informatie via communicatienetwerken. teams in landen als Japan, de VS en China hebben hard gewerkt om beter te begrijpen hoe ze daadwerkelijk kunnen worden gemaakt. De meeste in het veld zijn het erover eens dat nationale, internationale en wereldwijde kwantumnetwerken zullen vereisen dat gegevens ten minste gedeeltelijk via satellieten worden verzonden, omdat traditionele media zoals glasvezelkabel tot te veel interferentie en gegevensverlies leiden. Er wordt ook aangenomen dat kwantumnetwerken hackbestendig zijn, omdat het observeren van de sleutels die worden gebruikt om de gegevens te ontgrendelen, ze zouden vernietigen vanwege hun kwantumkarakter. In deze nieuwe poging de twee onderzoeksteams hebben de tweede en derde doelen bereikt (de eerste was het verbreken van het afstandsrecord voor het verzenden van verstrengelde deeltjes en werd afgelopen juni behaald), zoals uiteengezet door functionarissen die het Quantum Experiments at Space Scale-project van dat land leidden, waarbij gebruik wordt gemaakt van de Micius-satelliet - de eerste die naar boven is gestuurd om experimenten met kwantumnetwerken uit te voeren.

Het eerste team meldt dat ze met succes meerdere kwantumsleutels van de satelliet naar twee grondstations in China hebben verzonden - een in Xinglong en de andere in Nanshan. De betrokken afstand was tussen 645 en 1, 200 kilometer. Het belangrijkste resultaat van het experiment was het bewijs dat het kon.

Het tweede team meldde dat ze met succes verstrengelde deeltjes van grondstations in China naar de satelliet hebben gestuurd, ter aanvulling van hun experimenten in juni, waarin het proces werd omgekeerd.

Bij het bereiken van hun doelen, de Chinese onderzoekers zijn op de voorgrond getreden van op kwantum gebaseerde netwerkcommunicatie en hebben aangetoond dat de leiders van het land serieus zijn over de implementatie van het eerste wereldwijde kwantumsysteem in de loop van het volgende decennium.

© 2017 Fys.org