Above Article Banner Area

Toshiba установила новый рекорд дальности непрерывной квантовой связи по оптоволоконной линии»

Компания Toshiba приблизилась к созданию квантового интернета, установив условно непрерывное соединение на квантовой линии связи длиною 600 км. Когда-нибудь это поможет объединить квантовые компьютеры по всему миру для решения глобальных задач, но ещё раньше технологии Toshiba позволят развернуть высокоскоростные защищённые линии связи с квантовым шифрованием, что востребовано уже сейчас.

Toshiba установила новый рекорд дальности непрерывной квантовой связи по оптоволоконной линии"Toshiba установила новый рекорд дальности непрерывной квантовой связи по оптоволоконной линии"

Передача квантовых ключей по оптическим линиям связи связана с особенностями квантовой физики — высочайшей чувствительности квантового состояния частицы (фотона) к разного рода помехам: температурным, радиоэлектронным и другим шумам. Поскольку повторители для передачи квантового состояния фотона, например фазы, пока не созданы, на пути передачи квантовых ключей создаются доверенные узлы, где ключ создаётся заново и передаётся на следующий узел. В частности, на только что запущенной в России квантовой линии связи между Москвой Санкт-Петербургом на дальности 700 км используются 19 доверенных узлов.

В компании Toshiba разработали технологию TF-QKD (Twin-field QKD), которая позволяет увеличить расстояние между доверенными узлами до 600 км и, что очень важно, на два порядка обещает увеличить скорость передачи квантовых ключей шифрования. В аннотации к статье в журнале Nature Photonics точных данных нет, но можно считать, что обычный канал передачи обеспечивает скорость передачи ключей до 300 байт/с. Тем самым технология Toshiba обещает поднять скорость передачи ключей до 30 Кбайт/с или около того.

Toshiba установила новый рекорд дальности непрерывной квантовой связи по оптоволоконной линии"Toshiba установила новый рекорд дальности непрерывной квантовой связи по оптоволоконной линии"

Для достижения результата в Toshiba создали технологию двухдиапазонной стабилизации с использованием двух опорных оптических сигналов, отправляемых в линию вместе с квантовой информацией. Квантовая информация при этом кодируется как фазовая задержка слабого оптического импульса. Первый опорный сигнал компенсирует флуктуации окружающей среды для снижения влияния помех, а второй работает на той же длине волны, что и кубиты, и используется для точного управления фазой света. Утверждается, что Toshiba передала квантовые ключи по непрерывной оптоволоконной линии на дальность в шесть раз большую, чем в предыдущем рекорде. В то же время отметим, что на 600-км участке установлено устройство, которое Toshiba классифицирует как «имитирующее повторитель».

Также отметим, что подобную технологию Twin-field QKD (TF-QKD) уже используют китайцы. Длина одного сегмента квантовой линии связи в Китае с поддержкой Twin-field QKD превышает 500 км, а скорость передачи квантовых ключей может достигать 47,8 Кбит/с. Признаем, на этом фоне рекорд Toshiba выглядит не столь неубедительно.

Источник

Below Article Banner Area

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*