Lanzado hace más de un año, el satélite de China ahora ha demostrado una distribución de clave cuántica en el suelo, lo que potencialmente le da control sobre la red de comunicación global. Sin duda, esta tecnología encajará con sus ambiciones de crear una moneda blockchain global dominante, porque será "imposible de piratear". ⁃ TN Editor
Los científicos chinos se han convertido en los primeros en realizar la distribución de claves cuánticas desde un satélite hasta el suelo, sentando las bases para construir una red de comunicación cuántica global a prueba de piratería.
El logro basado en experimentos realizados con el primer satélite cuántico del mundo, Experimentos cuánticos a escala espacial (QUESS), fue publicado en la revista académica autorizada Nature el jueves.
Los revisores de Nature comentaron que el experimento fue un logro impresionante y constituyó un hito en el campo.
Apodado "Micius", en honor a un filósofo y científico chino del siglo V a. C. que ha sido acreditado como la primera persona en realizar experimentos ópticos, el satélite de más de 5 kilogramos fue enviado a una órbita sincrónica con el sol a una altitud de 600 kilómetros en 500 de agosto de 16.
Pan Jianwei, científico principal de QUESS y académico de la Academia de Ciencias de China (CAS), dijo que el satélite envió claves cuánticas a estaciones terrestres en Xinglong, en la provincia de Hebei, en el norte de China, y Nanshan, cerca de Urumqi, capital de Xinjiang Uygur, en el noroeste de China. Región Autónoma.
La distancia de comunicación entre el satélite y la estación terrestre varía de 645 kilómetros a 1,200 kilómetros, y la velocidad de transmisión de clave cuántica de satélite a tierra es hasta 20 órdenes de magnitud más eficiente que la esperada utilizando una fibra óptica de la misma longitud, dijo Pan.
Cuando el satélite vuela sobre China, proporciona una ventana de experimento de aproximadamente 10 minutos. Durante ese tiempo, el satélite puede generar y enviar la clave segura 300 kbit, según Pan.
“Eso, por ejemplo, puede satisfacer la demanda de hacer una llamada telefónica absolutamente segura o transmitir una gran cantidad de datos bancarios”, dijo Pan.
“La distribución de claves cuánticas basada en satélites se puede vincular a redes cuánticas metropolitanas donde las fibras son suficientes y convenientes para conectar a numerosos usuarios dentro de una ciudad a más de 100 km. Por lo tanto, podemos imaginar una red cuántica integrada espacio-tierra, que permita la criptografía cuántica, probablemente la primera aplicación comercial de información cuántica, útil a escala global ”, dijo Pan.
El establecimiento de un enlace espacio-tierra confiable y eficiente para la transmisión fiel del estado cuántico allana el camino a las redes cuánticas a escala global, agregó.
COMUNICACIÓN A PRUEBA DE HACK
Las comunicaciones privadas y seguras son muy buscadas. La criptografía de clave pública tradicional generalmente se basa en la intratabilidad computacional percibida de ciertas funciones matemáticas.
Pero una computadora cuántica poderosa, que los científicos de todo el mundo aún están desarrollando, se considera una amenaza, ya que podría hacer que todo en una computadora convencional sea pirateable.
Sin embargo, como una moneda con dos caras, la mecánica cuántica también sirve como protector de la información.
Al aprovechar el entrelazamiento cuántico, la tecnología de clave cuántica se utiliza en las comunicaciones cuánticas, descartando la posibilidad de escuchas telefónicas y asegurando perfectamente la comunicación.
Pan explicó que una clave cuántica está formada por una cadena de números aleatorios generados entre dos usuarios que se comunican para codificar la información. Una vez interceptada o medida, el estado cuántico de la clave cambiará y la información que se interceptará se autodestruirá.
Un espía en el canal cuántico que intenta obtener información sobre la clave inevitablemente introducirá perturbaciones en el sistema y puede ser detectado por los usuarios que se comunican, dijo Pan.
ROMPIENDO LÍMITES EN EL ESPACIO
En la práctica, la distancia alcanzable para la distribución de claves cuánticas se ha limitado a unos pocos cientos de kilómetros, debido a la pérdida de fotones en la transmisión a través de fibras ópticas, dijo Pan.
“Si transmitimos la clave cuántica a través de una fibra de 1,200 km, incluso con una fuente perfecta de fotón único y detectores de fotón único ideales, obtendríamos sólo una clave tamizada de 1 bit durante seis millones de años”, dijo Pan.
Una solución más directa y prometedora para la distribución de claves cuánticas a escala global es a través de satélites. La transmisión de fotones entre el satélite y las estaciones terrestres amplía enormemente el alcance de la comunicación cuántica, dijo Pan.
En comparación con los canales terrestres, la conexión de satélite a tierra ha reducido significativamente las pérdidas. Esto se debe principalmente a que el espesor efectivo de la atmósfera es de 10 km y la mayor parte de la ruta de transmisión del fotón se encuentra en un espacio vacío con una absorción y turbulencia insignificantes.
Los científicos esperan que las comunicaciones cuánticas cambien fundamentalmente el desarrollo humano en las próximas dos o tres décadas, ya que existen enormes perspectivas para aplicar la nueva generación de comunicaciones en campos como la defensa, el ejército y las finanzas.
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