China stuiterde een 'niet-hackbaar' kwantumsignaal tussen steden

Xinhua News Agency via Getty Images

Het gebied van kwantumcryptografie, dat versleutelde informatie probeert te verzenden met behulp van verstrengelde kwantumdeeltjes zoals fotonen, zou kunnen helpen de basis te leggen voor de kwantumnetwerken van morgen, maar het staat voor een aanzienlijke fysieke hindernis: verstrengelde fotonen zijn waanzinnig moeilijk om lange afstanden te verzenden. Zelfs in glasvezelkabels kunnen ze slechts ongeveer 250 mijl gaan voordat ze volledig degraderen. Maar misschien heeft een team van onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen de oplossing. Je hoeft alleen maar de fotonen 745 mijl de ruimte in te sturen.

Hoewel het idee om satellietrelais te gebruiken om verstrengelde fotonen in de ruimte en terug te rangeren al lang werd overwogen, duurde het tot afgelopen augustus voordat het land zijn eerste dergelijke orbiter opstuurde, de $ 100 miljoen Quantum Experiments op Space Scale. Het is naar verluidt uitgerust met een laser-en-spiegelsysteem en een speciaal kristal dat gegevens en coderingssleutels op fotonen kan coderen terwijl ze terugreizen naar de aarde.



Zelfs zonder de obstakels op de grond waar conventionele kwantumnetwerken en experimenten mee te maken hebben, is het niet eenvoudig om deze fotonen te spotten op hun weg terug uit een baan. Het kristal kan op elk moment maar liefst 6 miljoen paar fotonen genereren, maar de twee aangewezen grondstations, die zich op 750 mijl van elkaar bevinden, kunnen slechts ongeveer één par per seconde detecteren. 'Het is een uitdagende taak', vertelde natuurkundige Chao-Yang Lu aan Wired. 'Het is alsof je op 300 meter afstand duidelijk een mensenhaar moet zien.'

Lu en zijn team hopen dat dit succesvolle experiment, dat onlangs is gepubliceerd in de Journal Science (paywall), de weg kan effenen voor veiligere encryptiesystemen. In theorie zou je eerst een coderingssleutel coderen op basis van de kenmerken van een fotonenstroom en die naar de ontvanger van je bericht sturen. Je zou dan je bericht versleutelen met die sleutel en het ook doorsturen.

Als iemand de sleutel probeert te onderscheppen, decoderen of zelfs te observeren terwijl hij onderweg is, dicteren de wetten van de kwantummechanica dat de sleutel zelf zou veranderen. Dus zelfs als ze de sleutel en het bericht onderschepten, zouden beide nutteloos zijn. De huidige stand van de technologie is daarvoor nog niet gevoelig genoeg, maar dat is in wezen het doel.

Aanbevolen verhalen

Gesprekken opnemen op een iPhone

Apple maakt het opnemen van telefoongesprekken niet gemakkelijk, maar het is niet onmogelijk. Hier is hoe.

Dronepiloten in China moeten zich registreren bij de overheid

Dronepiloten in China moeten vanaf 1 juni hun machines registreren.

600 jaar oud sterrenlicht loste een maas in de kwantumtheorie op

Natuurkundigen creëerden een kosmisch experiment om te helpen bewijzen dat kwantumverstrengeling echt is.

Hoe dit bedrijf terugkaatste na een giftige huur?

Het kost tijd, maar het is mogelijk.