Komoly lépés a kvantum­internet felé

Kínai kutatók sikeresen továbbítottak egy kvantumkódot egy műholdról egy földi állomásra. Mindez mérföldkő lehet a kvantuminternet létrehozásának történetében.

Jian-Wei Pannak, a Kínai Tudományos Akadémia tudósának és kollégáinak sikerült egy kvantumkódot eljuttatniuk egy műholdról egy Peking melletti földi állomásra. A műhold fedélzetén generált kód 500 és 1200 kilométer közötti távolságot tehetett meg. Az eddigi rekord 144 kilométer volt, s azt néhány évvel ezelőtt a Bécsi Egyetem és a Müncheni Műszaki Egyetem munkatársai érték el.

A mostani kísérlet során a kutatók a Micius nevet viselő kínai műholdat használták fel, amely 2016 augusztusa óta kering a Föld körül 500 kilométeres magasságban. Annak ellenére, hogy a Micius a Peking mellett lévő földi állomás felett naponta többször is elrepült, a kódot csak éjszaka lehetett elküldeni, amikor a napfény nem zavarta meg a jeltovábbítást. Így a műhold minden egyes nap, röviddel éjfél után 5 percen keresztül sugározta a jelet.

A tudósok két látható lézersugarat irányítottak az adóra és a vevőre azért, hogy a kísérlet sikeres legyen. Szűrők és különleges mérőtechnikák segítségével kompenzálni lehetett a holdfény és a turbulencia zavaró hatásait. A kvantumkódhoz a szakemberek az úgynevezett BB84 protokollt használták, ennél a nullák és az egyesek véletlenszerűen követik egymást különböző módon polarizált fényrészecskék formájában. Amennyiben valaki megpróbálja az egyes fotonokat elfogni, azonnal lelepleződik.

A tudósok arról számoltak be, hogy a jelátvitel minősége kifejezetten jó volt és 20-szor jobbnak bizonyult annál, mintha ugyanekkora távolságra optikai kábelt alkalmaztak volna. A következő terv az, hogy lehallgatásbiztos adatvezetéket építenek ki két, egymástól 2500 kilométer távolságra lévő kínai földi állomás között. A kísérletben a Micius veszi át a reléállomás szerepét. Emellett a tervek között szerepel adatkapcsolat kialakítása egy bécsi földi állomással is.