Natuurkundigen uit China en Oostenrijk voerden de eerste intercontinentale "teleportatie" van deeltjes uit en een teleconferentie, beschermd op kwantumniveau, met behulp van de eerste kwantumcommunicatiesatelliet Mo-Tzu, meldde de persdienst van de Chinese Academie van Wetenschappen.
“In het jaar sinds de lancering van Mo-Tzu hebben we drie belangrijke stappen kunnen zetten in de richting van het creëren van een“kwantum-internet”. We zijn erin geslaagd om kwantumsleutels van een satelliet naar de aarde over te brengen op een afstand van 1200 kilometer, twee verschillende punten op het aardoppervlak op een vergelijkbare afstand met elkaar te verbinden en ook de eerste experimenten uit te voeren met orbitale kwantumteleportatie. Dankzij dit hebben we de kwaliteit van de communicatie 20 keer verbeterd in vergelijking met glasvezelsystemen , aldus de Chinese wetenschappers.
Het fenomeen van kwantumverstrengeling vormt de kern van de moderne kwantumtechnologie. Dit fenomeen speelt in het bijzonder een belangrijke rol in veilige kwantumcommunicatiesystemen - dergelijke systemen sluiten de mogelijkheid van onmerkbaar afluisteren volledig uit vanwege het feit dat de wetten van de kwantummechanica het "klonen" van de toestand van lichtdeeltjes verbieden. Tegenwoordig worden kwantumcommunicatiesystemen actief ontwikkeld in Europa, China en de Verenigde Staten.
In de afgelopen jaren hebben Russische wetenschappers en hun collega's uit het buitenland tientallen kwantumcommunicatiesystemen gemaakt, waarvan de knooppunten gegevens kunnen uitwisselen over vrij lange afstanden - ongeveer 200-300 kilometer. Alle pogingen om deze netwerken uit te breiden naar het internationale en intercontinentale niveau stuitten op onoverkomelijke moeilijkheden vanwege het feit dat het licht gedoofd wordt bij het reizen door glasvezel.
Om deze reden hebben veel teams van wetenschappers nagedacht over het overbrengen van kwantumcommunicatiesystemen naar het kosmische niveau - via een satelliet, waardoor de "onzichtbare verbinding" tussen verstrengelde fotonen kan worden hersteld of versterkt. Het eerste ruimtevaartuig van deze soort is al in een baan om de aarde actief - dit is de Chinese satelliet Mo Tzu, die in augustus 2016 de ruimte in werd gelanceerd.
Volgens de persdienst van de Chinese Academie van Wetenschappen werd "Mo-tzu" voor het eerst gebruikt voor praktische doeleinden. Chunli Bai, president van de CAS, en Anton Zeilinger, hoofd van de Oostenrijkse Academie van Wetenschappen, hielden de eerste sessie van intercontinentale kwantumvideocommunicatie, beschermd tegen hacking met behulp van encryptiesleutels die via satelliet werden verzonden.
Voor dit experiment hebben Chinese wetenschappers satelliet-kwantumcommunicatiekanalen gecombineerd met het bestaande terrestrische kwantumnetwerk dat Beijing, Shanghai en verschillende andere Chinese steden met elkaar verbindt. Een soortgelijk netwerk is gebouwd tussen Wenen en de stad Graz, waar de ruimtekwantumcommunicatiestations zijn gevestigd. Deze netwerken en Mo-Tzu hebben natuurkundigen geholpen een verbinding tot stand te brengen tussen Peking en Wenen, waar de hoofden van de academies van wetenschappen werken.
Volgens de persdienst van de CAS zullen Chinese wetenschappers in de nabije toekomst soortgelijke experimenten uitvoeren met medewerking van collega's uit Rusland, Singapore, Italië en Duitsland.
Promotie video:
