Fizycy z Chin i Austrii przeprowadzili pierwszą międzykontynentalną „teleportację” cząstek i rozmowę konferencyjną, chronioną na poziomie kwantowym, przy użyciu pierwszego kwantowego satelity komunikacyjnego Mo-Tzu, podała służba prasowa Chińskiej Akademii Nauk.
„W ciągu roku, który upłynął od uruchomienia Mo-Tzu, byliśmy w stanie zrealizować trzy główne kroki w kierunku stworzenia„ kwantowego Internetu”. Udało nam się przenieść klucze kwantowe z satelity na Ziemię w odległości 1200 kilometrów, połączyć dwa różne punkty na powierzchni planety w podobnej odległości, a także przeprowadzić pierwsze eksperymenty dotyczące orbitalnej teleportacji kwantowej. Dzięki temu 20-krotnie poprawiliśmy jakość komunikacji w porównaniu z systemami światłowodowymi”- mówili chińscy naukowcy.
Zjawisko splątania kwantowego leży u podstaw współczesnej technologii kwantowej. Szczególnie to zjawisko odgrywa ważną rolę w bezpiecznych kwantowych systemach komunikacyjnych - takie systemy całkowicie wykluczają możliwość niezauważalnego podsłuchu, ponieważ prawa mechaniki kwantowej zabraniają „klonowania” stanu cząstek światła. Obecnie systemy komunikacji kwantowej są aktywnie rozwijane w Europie, Chinach i Stanach Zjednoczonych.
W ostatnich latach rosyjscy naukowcy i ich koledzy z zagranicy stworzyli dziesiątki kwantowych systemów komunikacyjnych, których węzły mogą wymieniać dane na dość duże odległości - około 200-300 kilometrów. Wszystkie próby rozszerzenia tych sieci na poziom międzynarodowy i międzykontynentalny napotykały na trudności nie do pokonania z powodu wygaszania światła podczas podróży przez światłowód.
Z tego powodu wiele zespołów naukowców zastanawiało się nad przeniesieniem kwantowych systemów komunikacyjnych na poziom kosmiczny - za pośrednictwem satelity, co pozwoli przywrócić lub wzmocnić „niewidzialne połączenie” pomiędzy splątanymi fotonami. Pierwszy tego typu statek kosmiczny już operuje na orbicie - to chiński satelita Mo Tzu, wystrzelony w kosmos w sierpniu 2016 roku.
Według służby prasowej Chińskiej Akademii Nauk, „Mo-tzu” był po raz pierwszy używany do celów praktycznych. Chunli Bai, prezes CAS, i Anton Zeilinger, szef Austriackiej Akademii Nauk, przeprowadzili pierwszą sesję międzykontynentalnej kwantowej komunikacji wideo, chronionej przed włamaniami za pomocą kluczy szyfrujących przesyłanych przez satelitę.
W ramach tego eksperymentu chińscy naukowcy połączyli satelitarne kanały komunikacji kwantowej z istniejącą naziemną siecią kwantową łączącą Pekin, Szanghaj i kilka innych chińskich miast. Podobną sieć zbudowano między Wiedniem a miastem Graz, gdzie znajdują się kosmiczne stacje komunikacji kwantowej. Te sieci i Mo-Tzu pomogły fizykom w nawiązaniu połączenia między Pekinem a Wiedniem, gdzie pracują szefowie akademii nauk.
Jak podaje służba prasowa CAS, w najbliższej przyszłości podobne eksperymenty przeprowadzą chińscy naukowcy z udziałem kolegów z Rosji, Singapuru, Włoch i Niemiec.
Film promocyjny: