Группа физиков из Научно-технологического университета Китая объявила о создании первой в мире системы квантовой связи на базе «запутанных» атомов, способной передавать данные на расстояния свыше 100 километров.

Теоретически квантовую связь невозможно взломать, так как любая попытка перехвата информации разрушает состояние частиц. Однако на практике хакеры научились обходить защиту, используя погрешности в работе реальных приборов — например, детекторов фотонов. Команда Паня Цзяньвэя разработала уникальный протокол, уровень безопасности которого не зависит от устойчивости к взлому компонентов сети.

Основой системы стали атомы рубидия-87, удерживаемые лазерными лучами в оптических ловушках. Эти частицы, переведенные в особое ридберговское состояние, выполняют роль ячеек квантовой памяти. Обмен информацией происходит при помощи одиночных фотонов, которые испускаются атомами и передаются по обычному оптоволоконному кабелю.

В ходе экспериментов ученым удалось повысить отношение сигнала к шуму в 1500 раз по сравнению со всеми существующими аналогами. Это позволило увеличить дистанцию стабильной передачи ключей шифрования с нескольких сотен метров до более чем сотни километров. Исследователи считают, что их открытие максимально приближает эру практического применения квантовых сетей. Помимо защиты государственных и банковских данных, технология найдет применение в создании идеальных генераторов случайных чисел и фундаментальных исследованиях квантовой механики.