رکورد جدید پیوند کوانتومی بین چین و آفریقای جنوبی

پیوند کوانتومی بین چین و آفریقای جنوبی: رکورد جدید در ارتباطات کوانتومی

ماهواره جینان-1، یک میکروماهواره کوانتومی با وزن apenas ۲۳ کیلوگرم، با موفقیت linking کوانتومی بین چین و آفریقای جنوبی را برقرار ساخت. این پیوند با طول بیش از ۱۲٬۹۰۰ کیلومتر، رکورد جدیدی در زمینه ارتباطات کوانتومی ثبت کرد.

این ربط کوانتومی از طریق ماهواره کوانتومی جینان-1 بین ایستگاه‌های زمینی در دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) در پکن و دانشگاه استلِنبوش در آفریقای جنوبی برقرار شد. داده‌های transmise‌شده، از جمله تصاویر از دیوار بزرگ چین و شهر استلِنبوش، با استفاده از توزیع کوانتومی کلید (QKD) رمزنگاری شدند.

ماهواره ابتدا کلیدهای رمزنگاری را در فوتون‌های منفرد کدگذاری نموده و سپس آن‌ها را به ایستگاه‌های زمینی ارسال می‌کند. پس از تبادل کلیدها، دو طرف می‌توانند از طریق ماهواره ارتباط ایمن برقرار کنند.

ویژگی منحصربه‌فرد این 시스템 از بهره‌گیری از خواص کوانتومی فوتون‌ها ناشی می‌باشد. هرگونه تلاش برای تجسس یا دستکاری در انتقال داده‌ها، حالت کوانتومی فوتون‌ها را تغییر می‌دهد و اطلاعات را مخدوش می‌سازد. این کار نه تنها داده‌ها را برای هکرها بی‌المعنی می‌سازد، بلکه گیرنده را از وجود هر گونه تدخل آگاه می‌سازد.

در این آزمایش، ماهواره جینان-1 توانست بیش از ۲۵۰ میلیون فوتون کوانتومی در ثانیه ارسال نموده و در هر بار عبور از ایستگاه زمینی، بیش از یک میلیون کلید ایمن تولید کند. فاصله ۱۲٬۹۰۰ کیلومتری بین دو ایستگاه، رکورد جدیدی در عرصه ارتباطات کوانتومی محسوب می‌شود.

پیش از این، تیم تحقیقاتی با استفاده از ماهواره میکویوس (Micius) linking کوانتومی بین چین و اتریش را در فاصله ۷٬۶۰۰ کیلومتری برقرار کرده بود.

نتایج این پژوهش در نشریه Nature منتشر شده است.

این پیشرفت‌ها می‌تواند به سرعت و امنیت اینترنت کوانتومی جهانی کمک کند و توسعه linking‌های کوانتومی بین نقاط مختلف globe را تسهیل نماید.