Если эксперимент пройдёт удачно, мы можем ожидать появления «зашифрованного» космического Интернета.
Китай готовится к запуску спутника, который может стать частью устойчивой к любым взломам системы всемирной связи, сообщает «Engadget». Космический аппарат производства QUESS массой в 600 килограммов будет использован для проведения первого в мире квантового эксперимента в космосе. Его запуск запланирован на август.
Специальный кристалл, размещённый на борту спутника, будет генерировать пары «спутанных» фотонов, которые планируется выпускать в сторону лабораторий, расположенных в Китае и Австрии. При этом наземные команды будут проводить тесты, цель которых состоит в том, чтобы выявить, останутся ли фотоны связанными друг с другом не смотря на разделяющее их расстояние в 1200 км.
Читайте также:
Квантовая физика учит, что спутанные частицы связаны между собой и, соответственно, если вы измените свойства одной из них, измерив его, вторая частица немедленно изменится сама. В теории частицы должны оставаться связанными даже в том случае, если они находятся друг от друга на расстоянии нескольких световых лет. Таким образом, «квантовая спутанность» бросает вызов базовому утверждению Эйнштейна о том, что ничто не может перемещаться быстрее света. Но поскольку до сих пор есть сомнения относительно того, работает ли принцип «квантовой связанности» на больших расстояниях, команда, обслуживающая спутник QUESS, проведёт так называемый «Тест Белла» со спутанными фотонами в Китае и Австрии.
Тот же самый «принцип спутанности» также должен помочь криптологам. Учитывая то, что измерение одного спутанного фотона мгновенно изменяет свойства второго, фотоны можно использовать для создания ключа шифрования. Любая попытка прослушивания путём измерения одного фотона мгновенно приведёт к изменению второго, дав обеим сторонам знать, что произошла утечка.
Подобные эффекты демонстрировались на Земле, на расстоянии в 300 км. Однако выпускаемые через оптико-волоконные кабеля или через эфир фотоны в конечном итоге рассеивались, делая измерения невозможными. Спутник QUESS будет излучать фотоны в открытый космос, что теоретически увеличивает расстояние возможного теста.
Читайте также:
Команда будет проводить квантовые эксперименты с первым спутником на протяжении примерно двух лет. Однако как заявил в интервью изданию Nature физик Чаоян Лу, «если первый спутник продемонстрирует хорошие результаты, Китай, определённо, запустит дополнительные спутники».
Он полагает, что для организации защищённой сети квантовой связи потребуется до 20 спутников. Аналогичное исследование проводится также канадскими исследователями, которые хотят создать на Земле спутанные фотоны и излучать их на микро-спутники – так называемые «Cube-спутники». В то же время итальянские исследователи планируют излучать спутанные фотоны при помощи зеркал, размещённых на существующих спутниках.
Данные исследования могут способствовать появлению полностью защищённого космического интернета, на создание которого уйдёт десятилетие. Квантовые спутники также можно объединять, создав телескоп с невероятной разрешающей способностью, который мог бы «читать номерные знаки на спутниках Юпитера», — говорит физик из NASA Пол Квят.
