Исследователи из Университета Хериот-Уотт в Шотландии разработали инновационный подход, способный преодолеть преграды на пути к созданию глобальной квантовой коммуникационной сети.
Эта новая технология поможет справиться с так называемыми «дневными помехами», возникающими из-за солнечного света. Результаты исследования опубликованы в журнале Optica Quantum.
Квантовая передача данных через спутники представляет собой метод обеспечения безопасности информации, основанный на принципах квантовой физики для генерации защищенных шифровальных ключей. Этот метод позволяет двум сторонам безопасно обмениваться секретными ключами, необходимыми для шифрования и дешифрования данных, что обеспечивает высокий уровень защиты информации.
Эта технология является основой для формирования глобальной квантовой сети, позволяющей осуществлять передачу данных с использованием квантовых битов (кубитов). Фотон выступает носителем информации в квантовой криптографии, где биты данных кодируются. Однако «дневной шум», вызванный солнечным светом, затрудняет функционирование сети в светлое время суток, и для успешной работы необходимо устранять помехи, создаваемые солнечным светом.
В своем исследовании ученые предложили внедрить альтернативные методы кодирования данных для устранения данной проблемы. Они обнаружили, что с применением временного и фазового кодирования можно увеличить время работы системы на четыре часа в сутки, включая утренние и вечерние периоды, когда интенсивность солнечного света меньше, а шум, соответственно, снижен.
Запуск приведет к значительному увеличению потенциала спутниковой квантовой связи, обеспечив непрерывную работу квантовых коммуникационных систем. Предполагается, что в 2025 году в ходе запусков спутников будет получено экспериментальное подтверждение предложенной методики.
