ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی

ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی به کمک ماهواره‌ میکوس میسر شد

ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی
علم فیزیک – ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی
تیمی از دانشمندان چینی-اتریشی، آزمایش مهمی به کمک ماهواره‌ی علمی کوانتومی میکوس (Micius) و چند ایستگاه زمینی انجام دادند که امنیت تبادل اطلاعات رمزگذاری‌شده کوانتومی را ثابت می‌کند. محققان به کمک ماهواره‌ میکوس ، تصاویر رمزگذاری شده را بین چین و اروپا (اتریش) که حدود ۷۶۰۰ کیلومتر روی زمین، با هم فاصله داشتند، منتقل کردند.
ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی ارتباط امن، بنیان اینترنت و تحارت الکترونیک بوده و ایجاد یک شبکه‌ی امن اطلاعات جهانی، بسیار مهم است. توزیع کلید کوانتومی (QKD) برای تضمین امنیت، از کوانتای نور (تک فوتون‌ها) در برهم نهی حالات مختلف استفاده می‌کند. ارتباط کوانتومی، قبلا به دلیل اتلاف اطلاعات در طول فیبر یا کمبود فضا، به چند صد کیلومتر محدود می‌شد. یک راه‌حل خوب برای این مشکل، استفاده از ماهواره و ارتباطات فضایی است که می‌تواند دو نقطه‌ی زمینی را با اتلاف کمتر اطلاعات به هم متصل کند؛ چرا که در چنین حالتی، مسیر انتشار فوتون، خالی است و اتلاف اطلاعات و واهمدوسی، قابل چشمپوشی خواهد بود.دانشمندان چینی، بیش از ۱۰ سال بر روی ماهواره‌ی پیچیده‌ای به نام میکوس کار کرده‌اند. این ماهواره که به آزمایش‌های کوانتومی، اختصاص داده شده، در آگوست ۲۰۱۶ به فضا پرتاب شد و در مداری در ارتفاع ۵۰۰ کیلومتری قرار گرفت. پنج نقطه‌ی زمینی در چین با این ماهواره در ارتباط‌اند. یک سال پس از پرتاب میکوس ، سه دستاورد مهم در زمینه‌ی اطلاعات کوانتومی بدست آمد که نتایج آن در مجلات معتبر نیچر و ساینس منتشر شد. این سه آزمایش، نخستین گام‌ها به سوی تحقق اینترنت کوانتومی فضایی به شمار می‌روند.

ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی
علم فیزیک – ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی

ماهواره‌ میکوس می‌تواند یه عنوان ابزاری برای ارتباط دادن دو نقطه‌ی زمینی با امنیت بالا استفاده شود. در همین راستا و به منظور اثبات ماهواره‌ میکوس به عنوان بستر امنی برای انتقال توزیع کلید کوانتومی در ایستگاه‌های زمینی متفاوت، کلید رمز بین چین و اروپا در مکان‌هایی با فاصله‌ی ۷۶۰۰ کیلومتر روی زمین منتقل شد. تصویری از میکوس (با اندازه‌ ۵.۳۴ کیلوبایت) از پکن به وین؛ و تصویری از شرودینگر (با اندازه‌ی ۴.۹ کیلوبایت) از وین به پکن و با کلید کوانتومی امن با اندازه‌ی ۸۰ کیلوبیت منتقل شد.

ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی
علم فیزیک – ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی

همچنین ویدئو کنفرانسی بین آکادمی علوم چین و اتریش با استفاده از پروتکل استاندارد رمزگذاری پیشرفته (AES-128) برگزار شد که در آن، کلیدهای ۱۲۸ بیتی در هر ثانیه، تازه‌سازی می‌شوند. این ویدئو کنفرانس، ۷۵ دقیقه به طول انجامید و طی آن، مجموعا ۲ گیگابایت داده، منتقل شد. نتیجه‌ی این پژوهش در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر خواهد شد.

ارتباط بین قاره‌ای کوانتومی ، اخبار فیزیک ، مقالات فیزیک ، مطالب فیزیک ، فیزیک مدرن ، علم فیزیک
منبع:  phys.org و دیپ لوک

 

منتشرشده توسط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *