В ходе эксперимента ученым удалось установить квантовый спутниковый канал связи с помощью спутника Mozi (Micius), через который специалисты российской станции в Звенигороде обменялись данными с китайскими коллегами в Няньшане.
Исследователи из Университета Национального исследовательского технологического университета (МИСиС), Российского квантового центра и QSpace Technologies провели эксперимент по передаче данных на расстояние 3,8 тысячи километров своим китайским коллегам. Для связи со спутником использовались два телескопа, а обработку и анализ оптических сигналов осуществляла специально разработанная система.
Первоначально учёные обменялись квантовым ключом объёмом 310 КБ, а затем передали друг другу зашифрованные изображения размером 256*64 бит. Использованная схема обеспечивает низкие потери и высокую скорость передачи данных, что открывает перспективы для развития квантовой связи, особенно в сфере спутниковой связи.
Полученные в ходе организации канала данные будут использованы для дальнейшего развития квантовой связи и, в первую очередь, спутниковой, которая пока не применяется в коммерческих целях.
Спутник Micius был запущен в 2016 году в рамках проекта Китайской академии наук при участии Австрийской академии наук. Его основной задачей является проведение экспериментов по квантовому распределению ключей и квантово-защищенной связи в глобальном масштабе.
Квантовая связь обеспечивает безопасную передачу данных, используя квантовые биты, или кубиты, которые могут находиться в состоянии суперпозиции, представляя несколько комбинаций 0 и 1 одновременно. При попытке хакера наблюдать за кубитами во время передачи, их квантовое состояние меняется, что делает невозможным вмешательство в процесс без оставления следов.
Протокол B92, разработанный Чарльзом Беннетом в 1992 году, фокусируется на обнаружении попыток подслушивания, а не на создании защищенного ключа, и может быть полезен в ситуациях, когда создание безопасного ключа не является главной задачей. Некоторые компании уже используют квантовое распределение ключей для создания сетей, предназначенных для передачи особо важных данных.
Хотя внедрение квантовой спутниковой связи еще требует времени и дальнейших исследований, уже сейчас можно говорить о значительном прогрессе в этой области. К примеру, китайский спутник Jinan 1, запущенный в 2022 году, способен передавать квантовые ключи в два-три раза быстрее, чем Micius.
