Chat video cuantic leagă oameni de știință de pe două continente diferite

Hackeri, luați în considerare: chaturile video cuantice ultrasecurizate sunt acum posibile pe tot globul.

Într-o demonstrație a primei legături cuantice intercontinentale din lume, oamenii de știință au susținut o videoconferință la distanță lungă pe 29 septembrie între Austria și China. Pentru a asigura comunicarea, un satelit chinez a distribuit o cheie cuantică, un șir secret de numere folosit pentru a cripta transmisia video, astfel încât nimeni să nu poată asculta conversația. În cadrul apelului, chimistul Chunli Bai, președintele Academiei Chineze de Științe din Beijing, a vorbit cu fizicianul cuantic Anton Zeilinger, președintele Academiei Austriece de Științe din Viena.

„Este o realizare uriașă”, spune fizicianul cuantic Thomas Jennewein de la Universitatea Waterloo din Canada, care nu a fost implicat în proiect. „Este un pas major pentru a demonstra că această abordare ar putea fi viabilă.”

Folosind o tehnică cunoscută sub numele de distribuție a cheilor cuantice, oamenii de știință împărtășesc șiruri secrete de numere, asigurându-se în același timp că niciun interceptător nu poate intercepta codul nedetectat. Aceste chei cuantice sunt apoi folosite pentru a cripta informațiile trimise prin conexiunile tradiționale la internet. Decodificarea transmisiei necesită aceeași cheie folosită pentru criptare, împiedicând potențialii snoops.

Anton Zeilinger demonstrează satelitul
FĂRĂ RESULTARE În timpul unei videoconferințe asigurate cu mecanica cuantică, fizicianul Anton Zeilinger prezintă un model al satelitului de comunicații cuantice Micius. © ÖAW

Satelitul Micius din China, care a fost lansat în 2016, folosește lasere pentru a transmite fotoni, sau particule de lumină, către stațiile terestre de pe Pământ. Micius a trimis o serie de fotoni care codifică un șir de 0 și 1 către o stație terestră de lângă Beijing. Satelitul a stocat informații despre secvență până a ajuns la o stație de lângă Viena, unde Micius a transmis un alt șir de fotoni. Apoi satelitul a combinat cele două seturi de numere și a transmis informații suplimentare către stații pentru a le permite să creeze chei potrivite.

Anterior, oamenii de știință l-au folosit pe Micius pentru a distribui cheile cuantice între satelit și sol, pentru a teleporta proprietățile fotonilor din sol în spațiu (SN Online: 7/7/17) și produc fotoni cu proprietățile lor legate sau încurcate, în ciuda faptului că sunt separați de 1.200 de kilometri (SN: 8/5/17, str. 14). Chatul video marchează prima dată când cercetătorii au reușit să facă schimb de chei cuantice între două continente diferite.

Deși chat-ul nu era complet protejat de hacking, a fost de aproximativ un milion de ori mai sigur decât ceea ce este posibil cu tipurile standard sau clasice de criptare, spune Rupert Ursin, fizician la Institutul pentru Optică Cuantică și Informații Cuantice din Viena și membru. a echipei austriece. Echipele chineze și austriece au făcut schimb de imagini folosind metode teoretic imposibil de spart.

În viitor, oamenii de știință au în vedere rețele cuantice larg răspândite care să permită comunicații sigure în întreaga lume. „Ne confruntăm, acum, cu o nouă eră de a avea un internet cuantic global gata să fie implementat”, spune Ursin.