Mo-Ji 위성의 도움으로 중국, 싱가포르, 영국의 물리학자들은 Nanshan과 Delingha 도시를 해킹으로부터 보호되는 가장 긴 본격적인 양자 통신 회선으로 연결했습니다.
"통신위성을 이용해 1120km 떨어진 두 지상국 간에 양자키 교환을 했다. 이는 얽힌 광자의 전송 효율을 약 0,12배 증가시키고 초당 비트의 속도를 달성했기 때문에 가능했습니다.
현대 양자 통신 시스템 작동의 주요 문제 중 하나는 광섬유를 통해 이동할 때 빛이 점차 "흐려진다"는 것입니다. 따라서 지상 데이터 전송 시스템을 사용할 때 양자 네트워크 노드 간의 거리는 이제 수백 킬로미터에 불과합니다.
물리학자들은 두 가지 방법으로 이 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다. 한편으로는 데이터의 무결성을 위반하지 않고 입력되는 양자 신호를 읽고 증폭하여 수취인에게 보낼 수 있는 장치인 소위 양자 신호 중계기의 도움으로 우회할 수 있습니다.
한편, 지상의 광섬유 케이블이 아닌 통신위성을 통해 데이터를 교환함으로써 양자정보의 전송 범위를 늘릴 수 있다. 특히 2016년 월, 상하이 대학 Jian-Wei Pan 교수가 이끄는 중국 과학자들은 유사한 장치인 Mo-Tzi 궤도 탐사선을 출시했습니다. 또한 최초의 "대륙간" 양자 정보 전송 세션에 성공적으로 사용했습니다.
Pan과 그의 동료들이 지적한 바와 같이 이러한 실험은 암호화된 데이터가 유사한 방식으로 전송될 수 있음을 보여주었습니다. 그러나 전송된 광자의 수는 지상 통신 회선의 표준 프로토콜 내에서 연결을 완전히 암호화하기에는 충분하지 않았습니다.
이것은 "Mo-Tzi"가 다소 짧은 시간 동안 지상국의 "시야"에 남아 있기 때문입니다. 이 시간 동안 유선을 통과할 데이터를 암호화하기 위한 완전한 키를 전송할 시간이 필요합니다. 이는 얽힌 광자를 감지하기 위한 기존 시스템의 효율성을 높이거나 소스를 더 강력하게 만드는 두 가지 방법으로 달성할 수 있습니다.
Pan과 그의 동료들은 첫 번째 경로를 택하여 우주 양자 신호의 수신기 역할을 하는 지상 기반 망원경의 감도를 높이고 이러한 장비가 Mo-Tzu를 더 정확하게 목표로 삼고 더 얽힌 것을 포착할 수 있도록 하는 새로운 광학 및 기계 구성 요소를 개발했습니다. 빛의 입자.
물리학자들은 이 망원경을 사용하여 서로 1120km 떨어진 중국 도시인 Nanshan과 Delingha를 연결하는 영구 통신 채널을 만들었습니다. 285초 이하로 지속되는 위성과의 짧은 통신 세션 내에서 데이터 암호화를 위한 전체 키를 전송할 수 있습니다. 이 시간 동안 "모지"는 Nanshan과 Delinghe에서 동시에 볼 수 있습니다.
따라서 Pan과 그의 동료들이 지적한 바와 같이 과학자들은 양자 키 전송 거리에 대한 기존의 모든 "지상" 기록을 깨뜨렸습니다. 과거에 물리학자들은 약 km 거리에서만 이것을 달성했지만 "Mo-Tzu"는 이 성과를 배로 높일 수 있었습니다.
그러나 지금까지 데이터 전송 속도는 매우 낮습니다. 바이트의 정보가 약 분 초 동안 전송됩니다. 과학자들은 "Mo-Tzu"에 탑재된 송신기의 전력을 두 배로 늘리면 양자 키 전송 속도를 수백 배 높일 수 있을 것이라고 믿습니다. 그들은 이미 다른 위성 실험 중에 이것을 했습니다.
만약 이 아이디어가 성공한다면, 물리학자들은 "Mo-Tzu"를 실험용 양자 위성에서 일종의 우주 양자 인터넷을 만들기 위해 실제로 사용할 수 있는 통신 시스템 범주로 변환할 수 있기를 희망합니다.
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