China reclama la supremacía cuántica con una prueba satelital y envía un mensaje seguro a más de 1200 kilómetros

China reclama la supremacía cuántica con una prueba satelital y envía un mensaje seguro a más de 1200 kilómetros
‘Esto alcanzaría el Santo Grial con el que todos los criptógrafos han estado soñando durante miles de años’

Anote otro logro sorprendente para los científicos chinos.

Un equipo chino ha establecido con éxito una red basada en satélites utilizando fotones entrelazados cuánticos que pueden enviar contraseñas a 1.120 kilómetros de distancia.

La distancia es aproximadamente 10 veces mayor que la tecnología cuántica antigua basada en fibra óptica, según un estudio publicado en la revista Nature el lunes.

El experimento muestra el entrelazamiento cuántico, descrito por Albert Einstein como una «acción espeluznante», todavía existe a esa distancia.

Los expertos dijeron que esto representa un hito importante en la construcción de una Internet cuántica ultrasegura práctica a escala mundial, pero la tecnología real aún podría estar a años de distancia, informó China Daily.

La distribución de claves cuánticas, conocida como QKD, es una técnica utilizada para lograr una comunicación segura que utiliza protocolos criptográficos basados ​​en las leyes de la mecánica cuántica. El QKD de hoy se realiza principalmente a través de fibras ópticas en el suelo, con pocas excepciones utilizando satélites cuánticos.

Estos protocolos pueden generar claves de seguridad secretas que permiten una transferencia de datos más segura entre dispositivos al permitir a las autoridades detectar espías que intentan interceptar las comunicaciones, informó China Daily.

“QKD es teóricamente altamente asegurado. Pero en realidad, las imperfecciones en los equipos, como las fuentes de fotones y los detectores, pueden conducir a riesgos de seguridad ”, dijo Pan Jianwei, destacado físico cuántico y científico líder de Experimentos Cuánticos a Escala Espacial (QUESS).

Además, el QKD a través de fibras ópticas es susceptible a la interferencia y no puede enviarse a una distancia ultra larga sin depender de repetidores intermedios para aumentar las señales, informó China Daily.

Para abordar estos problemas, Pan y su equipo probaron un nuevo método de protocolo QKD que utiliza satélites en lugar de relés en tierra.

Lo lograron utilizando el satélite de ciencia cuántica de China Micius para enviar una clave secreta a una velocidad de 0,12 bits por segundo entre las estaciones terrestres en Delingha y Urumqi, separadas por unos 1.120 kilómetros, informó China Daily.

Los comentarios revisados ​​por pares llamaron al estudio un «experimento innovador» y un «paso significativo hacia el establecimiento de una red global para QKD y, en general, un internet cuántico para la comunicación cuántica».

Gilles Brassard, uno de los fundadores de la criptografía cuántica, dijo que si finalmente llega la tecnología para la comunicación cuántica segura y de larga distancia, «esto lograría el Santo Grial con el que todos los criptógrafos han estado soñando durante miles de años».

El entrelazamiento cuántico es un fenómeno en la física cuántica, que es tan confuso que Einstein lo describió como una «acción espeluznante a distancia» en 1948, informó China Plus.

Los científicos descubrieron que cuando dos partículas enredadas se separan, una partícula puede afectar de alguna manera la acción del gemelo lejano al instante.

Los científicos lo comparan con dos hojas de papel que están distantes entre sí: si escribe en una, la otra muestra inmediatamente su escritura.

Los físicos cuánticos tienen un interés fundamental en distribuir partículas enredadas a distancias cada vez más largas y estudiar el comportamiento del enredo en condiciones extremas.

En teoría, esta conexión extraña puede existir a cualquier distancia, pero los científicos quieren ver si hay algún límite físico.

“¿La gravedad afectará el enredo cuántico? Se necesita un experimento de larga distancia para probar los diferentes modelos. Aunque QUESS aún no puede probar las teorías de la gravedad cuántica, hemos desarrollado las tecnologías necesarias para los experimentos basados ​​en el espacio a través de este proyecto ”, dijo Pan Jianwei.

Debido al hecho de que los fotones enredados no pueden amplificarse como señales clásicas, se deben desarrollar nuevos métodos para reducir la atenuación del enlace en la distribución de enredos de satélite a tierra, informó China Plus.

Para optimizar la eficiencia del enlace, los científicos chinos combinaron una divergencia de haz estrecho con un ancho de banda alto y una técnica de adquisición, apunte y seguimiento (APT) de alta precisión.

Una transmisión precisa de fotones entre el «servidor» y el «receptor» nunca es fácil, ya que el eje óptico del satélite debe apuntar con precisión hacia los telescopios en las estaciones terrestres, dijo Zhu Zhencai, diseñador jefe de QUESS.

Lo que lo hace mucho más difícil es que la estación terrestre puede rastrear continuamente el satélite que vuela sobre la Tierra a una velocidad de 8 kilómetros por segundo durante solo unos minutos, informó China Plus.

«Es como lanzar una moneda desde un avión a 100,000 metros sobre el nivel del mar exactamente en la ranura de una alcancía giratoria», dijo Wang Jianyu, comandante en jefe del proyecto QUESS.

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