Quantum Internet ett stort steg närmare tack vare kinesiska Satellite Micius

I augusti 2016 rakade kinesiska fysiker världens första beacon av det kommande quantuminternetet i bana. I stället för att stråla levande sport till ditt hem, byggdes denna satellit - smeknamnet Micius efter en gammal kinesisk filosof - för att skicka och ta emot tidbitar av information som kodas in i foton eller ljuspartiklar.

Även om det bara har varit i drift under ett par år har Micius redan gjort framsteg med att visa hur det kan användas för att säkert stråla kvantinformation över hela världen med liten eller ingen snedvridning, som forskargruppen rapporterar fredag ​​i Fysiska granskningsbrev. Att skicka data i detta formulär skulle minimera säkerhetsrisker när du skickar mycket konfidentiell information via internet och skulle hoppa igång en helt ny era av kvantkommunikation.

En grupp forskare från den kinesiska vetenskapsakademin utformade och utvecklade Micius. Efter att de satte det i rymden började de arbeta med kvantkommunikationens största problem. Tidigare ansågs det att information som kodades som fotoner endast kunde resa några hundra mil. Det beror på att de optiska fibrerna som används för att transportera dem på marken skulle orsaka förvrängning och förlust av information efter ungefär det avståndet, vilket skulle vara ett stort hinder för ett verkligt globalt kvanteinternet.

Med Micius-operativsystemet inrättade laget fem markstationer i Kina med förmågan att kommunicera med satelliten från jorden. De kunde framgångsrikt stråla fotoner till Micius från stationer i Garz, Tyskland, Österrike och Xinglong, Kina.

Eftersom fotonen reste sig genom mestadels tomt utrymme, kom de helt oskadade och hade levererat ett meddelande med hjälp av kvantkommunikation över ett avstånd som aldrig trodde var möjligt. Detta visade att det är möjligt att använda denna form av kommunikation för att flytta data över hela världen.

Kodifiera information i ljuskvanta - eller individuella foton - är också mycket säkrare än konventionella krypteringsformer. Det beror på att det använder kvanta nyckel distribution (QKD), som låter två användare kryptera och dekryptera meddelanden med en slumpmässigt genererad hemlig nyckel som endast är känd för dem. Det faktum att det helt enkelt skickas i en kvantstat gör det extremt svårt för en vanlig hackare att avlyssna.

Bara för att det här laget kunde dra av det betyder inte att kvantkommunikation är på väg att ersätta konventionella kommunikationsformer, åtminstone inte än. Den infrastruktur vi har byggt runt på internet fungerar mycket bra för att få information där den behöver vara, så att ersätta allt för att gå kvant skulle bara inte vara värt det.

Kvantkommunikation skulle användas mycket mer effektivt av en mindre grupp människor som behöver den största säkerheten när de skickar meddelanden via webben.

För närvarande har endast forskarna som är involverade i denna forskning tillgång till denna typ av kommunikation. Men detta senaste bevis på konceptet över långa sträckor tyder på att vi kunde se att sektorer som hanterar säkerhetskänslig information börjar börja titta mycket mer allvarligt på vad quantum internet har att erbjuda.