Kinijos laimėjimas 4 760 kartų padidina ankstesnį tiesioginio kvantinio ryšio greitį ir pasiekia 2,38 kb/s greitį 105 km ilgio optinio pluošto atkarpoje, naudojant naujovišką vienkryptį protokolą.
Tsinghua universiteto sukurtoje sistemoje naudojamos kvantinių kanalų kaukės ir labai tiksli sinchronizacija, kad informacija būtų perduodama tiesiogiai kvantinėmis būsenomis, todėl jos neįmanoma perimti.
Kinija įveikė visas kvantinės komunikacijos ribas, sukūrusi sistemą, galinčią perduoti 2,38 kilobito per sekundę 105 kilometrų atstumu. Šis Tsinghua universiteto mokslininkų sukurtas laimėjimas sumušė ankstesnį rekordą, kuris siekė vos 0,5 bito per sekundę, ir padaugino jį iš 4760 – šis skaičius aiškiai parodo, kas pirmauja technologijų lenktynėse.
Kinijos mokslininkai šiuos rezultatus, apie kuriuos rašoma žurnale „Interesting Engineering“, pateikė įgyvendinę vienpusį protokolą, kuris smarkiai sumažina perdavimo nuostolius. Svarbiausia – siųsti fotonus tik viena kryptimi, išvengiant dvikrypčio apsikeitimo, kuris iki šiol labai ribojo efektyvumą. Iš pirmo žvilgsnio paprastas pokytis, tačiau duodantis įspūdingų rezultatų.
Kvantinis šnipinėjimas yra misija neįmanoma (ir mes nekalbame apie filmą).
Revoliucinga šioje sistemoje yra ne tik jos greitis. QSDC (Quantum Secure Direct Direct Communication) metodas užkoduoja duomenis tiesiai į kvantines fotonų būsenas, todėl nereikia generuoti atskirų šifravimo raktų, kaip tai daro dabartinės sistemos. Dėl to bet koks bandymas šnipinėti iš karto aptinkamas.
„Jei kas nors bando perimti ryšį, jis neišvengiamai pakeičia kvantines būsenas, ir mes iš karto tai aptinkame“, – aiškina tyrimų vadovas profesorius Longas Guilu. Tai nėra rinkodaros pažadas ar techninė reklama: tai gryna kvantinė fizika, pritaikyta duomenų saugumui užtikrinti.
Kad pasiektų šį svarbų tikslą, komanda turėjo išspręsti tris iš pirmo žvilgsnio neįmanomas problemas: sukurti „kaukes“, apsaugančias kvantines būsenas nuo aplinkos triukšmo, sukurti sistemą, galinčią apdoroti milijoną fotonų kas sekundę, ir išlaikyti tobulą siuntėjo ir imtuvo sinchronizaciją, kas 100 nanosekundžių atliekant koregavimus.
Įspūdingiausia, kad sistema veikė septynias dienas iš eilės be jokio gedimo. Kol kai kurios Vakarų technologijų milžinės skelbia apie proveržius, kurie egzistuoja tik PowerPoint’uose, Kinijos mokslininkai faktais įrodo, kad jų technologija jau veikia realiomis sąlygomis.
Šis laimėjimas pasiektas praėjus vos keliems mėnesiams po to, kai Kinija pristatė 504 kubitų kvantinį procesorių „Tianyan“, kuriame įrengtas superlaidus lustas „Xiaohong“. Atrodo, kad Kinijos strategija aiški: įvaldyti ir kvantinį apdorojimą, ir perdavimą– du pagrindinius kitos technologinės revoliucijos ramsčius. Tuo tarpu Vakaruose „Telefonica“ ir IBM pasirašė aljansą, kurio tikslas – kurti „kvantines saugias“ sistemas, kurios yra gynybinė priemonė nuo Kinijos pažangos.
Nors 2,38 kb/s gali atrodyti kaip dešimtojo dešimtmečio internetas (palyginti su dabartiniais gigabitais), reikia suprasti, kad kalbame apie kvantinį duomenų perdavimą 105 kilometrų ilgio standartiniu šviesolaidžiu. Kalbant iš perspektyvos: tai tas pats, kas lyginti pirmąjį mobilųjį telefoną su šiandieniniu išmaniuoju telefonu. Svarbu ne greitis, o tai, kad pavyko įrodyti, jog technologija veikia praktiniu mastu.
Ši technologija gali būtinedelsiant pritaikytasektoriuose, kuriuose saugumas yra labai svarbus: bankų sistemose, energetikos infrastruktūrose, kariniuose ir vyriausybiniuose ryšiuose. Bet kokie duomenys, kurie negali būti perimti, šioje technologijoje ras kitą apsaugos lygį.
Kitas Kinijos mokslininkų tikslas jau apibrėžtas: tą pačią technologiją pritaikyti palydoviniam ryšiui, kurį jie jau bando daugiau nei 1 000 kilometrų atstumu. Jei jiems tai pavyks, Kinija apsuks visą ratą iki praktiškai neliečiamo pasaulinio kvantinių ryšių tinklo.
Kol Europa diskutuoja dėl taisyklių, o JAV investuoja į startuolius, kurie žada ateities proveržį, Kinija paprasčiausiai įgyvendina šį projektą. Ir šis rekordas rodo, kad technologinis atotrūkis toli gražu nemažėja, o tik didėja.
