Спутниковая сеть квантового шифрования может стать реальностью уже через 5 лет

В рамках проведенного исследования специалисты из Института изучения света Макса Планка в Эрлангене (Германия) продемонстрировали наземные измерения квантовых состояний, посылаемых лазером на борту спутника с высоты 38 тыс. километров над Землей. Это впервые, когда квантовые состояния были также точно измерены с настолько большого расстояния.

Спутниковая сеть шифрования на основе квантов обеспечит чрезвычайно надежный метод шифрования данных, отправленных на большие расстояния. Разработка подобной системы всего за пять лет - очень небольшой срок, учитывая, что создание спутника занимает порядка 10 лет.

В настоящее время при банковских транзакцях, передаче текстовых сообщений и другой важной информации используется шифрование на основе математических алгоритмов. Сейчас подобный подход весьма эффективен, однако, по прогнозам ученых, в последующие 10-20 лет появятся мощные компьютеры, способные взломать существующие на сегодняшний день криптографические алгоритмы. Надвигающаяся угроза безопасности заставляет уделять пристальное внимание внедрению более надежных техник шифрования, таких как распределение квантовых ключей. Данный метод использует свойства частиц света, известных как квантовые состояния, для шифрования и отправки ключа, необходимого для дешифрования закодированных данных.

Хотя методы квантового шифрования разрабатываются уже более десятилетия, они не работают на дальних расстояниях, поскольку остаточные потери света в оптических волокнах, используемых для телекоммуникационных сетей на земле, ухудшают чувствительные квантовые сигналы. Квантовые сигналы также не могут быть регенерированы без потери их свойств с помощью оптических усилителей, как в случае с классическими оптическими данными. В этой связи возник толчок к развитию спутниковых квантовых коммуникационных сетей для связи с наземными системами квантового шифрования.

Как показали результаты исследования, хотя спутниковые квантовые сети связи не нужно разрабатывать с нуля, преобразование наземных систем в системы квантового шифрования для передачи квантовых состояний со ступников займет от 5 до 10 лет.