Новый источник фотонов зашифрует информацию, передаваемую спутниками

Новый источник фотонов зашифрует информацию, передаваемую спутниками

Международная группа ученых сделала уникальное открытие. Специалисты разработали инновационный способ генерации квантово-запутанных фотонов в спектральном диапазоне. Обосновать этот способ в действии физики мечтали уже давно, но безрезультатно, эксперименты удачными не были. Новый способ позволит сделать шифрование информации, передаваемой спутниковыми системами, более безопасным.

В международной группе разработчиков — 15 человек из разных стран мира, в том числе из Японии, Германии, Великобритании. Практическое действие запутанных фотонов проявляется в том, чтобы в способах шифрования распределить квантовые ключи. И это позволит создать безопасность для связи между двумя объектами, ликвидируя любые попытки «прослушки» со стороны кем-то третьим.


Возможность использования такого механизма была связана исключительно с инфракрасным диапазоном от 700 до 1,5 тысячи нанометров. Но эти короткие волны имеют массу недостатков в спутниковой связи. Из-за космического газа в атмосфере волны разрушаются, такое же действие оказывают и солнечные излучение.

В итоге сквозное шифрование было доступно только в ночные часы, при этом облачность мешала в любом случае. Доктор Маттео Клеричи из Университета Глазго, возглавляющий группу ученых, прокомментировал: он и его коллеги поставили задачу найти другое решение для этой ситуации.

Они решили использовать пары фотонов, которые запутаны на волне длиной двух микрометров. Помимо этого они решили использовать в атмосфере нашей планеты особые «окна», через которые можно передать информацию со спутников в любое время, имея при этом связь высокого качества.


В проведенном эксперименте они использовали нелинейный кристалл, выполненный из ниобата лития. Этот кристалл короткими световыми импульсами сигналы от лазера, и нелинейное взаимодействие создало особый спектр передачи запутанных фотонов, при чем длина волны составила 2,1 микрометра.

После таких успешных тестов ученые заявили, что намерены сделать систему квантовой запутанности минимальной по своим размерам для внедрения ее в работу со спутниками.