Стрибок у майбутнє зв’язку: вчені провели перший квантовий відеодзвінок

Онлайн-видання AZoQuantum пише, що у Великій Британії дослідники здійснили перший міжміський квантово-захищений відеодзвінок. Розповідаємо, що відомо про нову можливість.

Що сталося

У Великій Британії дослідники з Брістольського та Кембриджського університетів здійснили перший міжміський квантово-захищений відеодзвінок. Також вони змогли розробити мережу на основі звичайної волоконно-оптичної інфраструктури, яка покладається на ряд квантових явищ та забезпечує безпечне передавання даних.

Мережа використовує дві форми схем квантового розподілу ключів (QKD): «незламні» ключі шифрування, приховані всередині легких частинок, і розподілене заплутування, явище, яке дозволяє квантовим частинкам бути природним чином з’єднані.

Міжміська квантово-захищена мережа успішно передала на відстані 410 км між Брістолем і Кембриджем зашифровані медичні дані, провівши безпечну відеоконференцію та забезпечила віддалений доступ до центру обробки даних. Цей практичний експеримент відкриває нові можливості та демонструє стійкість мережі до майбутніх кібератак, включно з квантовими комп’ютерами.

Мережа використовувала одномодове волокно через EPSRC National Dark Fiber Facility (яке пропонує спеціальне волокно для дослідницьких цілей) і оптичні комутатори з низькими втратами, які дозволяють реконфігурацію мережі як класичного, так і квантового сигнального трафіку. 

Чому це важливо

Досягти схожих результатів намагався Китай, створивши масштабну мережу протяжністю у 4600 км, що поєднує міста оптоволокном і супутниками, та меншої дев’ятиточкової мережі в Мадриді з різними технологіями квантового розподілу ключів (QKD). 

Крім того, успішні демонстрації квантових мереж метрового масштабу зі значною швидкістю передавання ключів були проведені в Кембриджі та Toshiba, а в Брістолі розроблено мережу для розподілу заплутаності між багатьма користувачами, подібні експерименти також відбулися в Сінгапурі, Італії та США.

Попри цей прогрес, ніхто ще не розробив велику міжміську мережу, здатну одночасно обробляти обидва типи QKD, розповсюдження заплутаності та регулярне передавання даних.

Експеримент продемонстрував універсальність квантових мереж, які можуть одночасно підтримувати різні квантово-захищені методи зв’язку та інтегруватися з наявною інфраструктурою. Завдяки підтримці нещодавно профінансованого проєкту EPSRC, відомого як Integrated Quantum Networks Hub, команда буде розвивати цю роботу. Метою проєкту є створення квантових мереж на всіх відстанях, від міжконтинентальних мереж через супутники на низькій навколоземній орбіті до мереж заплутаності національного масштабу для квантово безпечного зв’язку, розподілених обчислень і зондування.

Нагадуємо, що раніше ми розповідали про найбільші компанії, які здатні проводити квантові обчислення. А компанія Equal1 представила Bell-1 — перший у світі квантовий сервер, який можна інтегрувати у стандартний серверний стелаж і під’єднати до звичайної розетки. Квантовий комп’ютер Bell-1 від Equal1 працює на 1600 Вт. Його вже можна придбати.