Читать «Журнал "Компьютерра" №729» онлайн - страница 11
Компьютерра
Все-таки странные бывают совпадения… ИП
Группе физиков из Венского Падуанского университетов впервые удалось организовать канал для квантовых коммуникаций с искусственным спутником земли. Полученный результат на порядок превосходит предыдущий рекорд дальности посылки квантовых сообщений и открывает новые возможности для проверки основ квантовой теории на планетарных масштабах.
Как известно, системы квантовой криптографии уже созданы. Но реализовать протяженный канал на Земле не так-то просто. Дело в том, что при передаче квантовой информации нужно уметь посылать и принимать отдельные фотоны. А неизбежное затухание сигнала в оптическом волокне или в воздухе, где добавляются еще и проблемы с атмосферной турбулентностью, делает регистрацию отдельных фотонов весьма трудной задачей - слишком велики потери по дороге.
Тем более заманчивой становится задача реализации глобальных квантовых защищенных каналов с помощью спутниковых систем. Еще интереснее проверка удивительных предсказаний квантовой теории, согласно которой "запутанные" частицы мгновенно "чувствуют" состояния друг друга на любых расстояниях. Это подтверждается тонкими экспериментами в лаборатории, но будет ли справедливо на планетарных масштабах?
Чтобы реализовать эти идеи, прежде всего надо научиться регистрировать отдельные фотоны со спутников. Именно такой эксперимент и был поставлен с помощью полутораметрового телескопа обсерватории Matera Laser Ranging Итальянского космического агентства. Эта обсерватория обычно используется для измерения небольших вариаций в движении Земли путем точной регистрации времен, которые требуются лазерным импульсам, чтобы достичь спутников и вернуться обратно. Имеющаяся там аппаратура прекрасно подошла и для квантовых экспериментов.
Импульсы ее лазера с длиной волны 532 нм и длительностью 700 пс, следовавшие с частотой 17 кГц, были направлены на отражатель японского спутника Ajisai и ослаблены так, чтобы в телескоп обсерватории возвращались только отдельные фотоны. Выделить их из фона удалось благодаря точному знанию времени, которое требуется фотону на прохождение всего пути. Вероятность обнаружить фотон от каждого импульса с учетом потерь составила около 40%, а расстояние до спутника достигало полутора тысяч километров.
Авторы считают, что их эксперименты убедительно демонстрируют, что даже существующая аппаратура может обеспечить квантовые коммуникации и фундаментальные квантовые эксперименты в космосе. Следующим шагом должна быть демонстрация передачи квантовых криптоключей с помощью подходящих спутников, которая уже намечена на 2011 год. ГА
Похоже, румыны всерьез претендуют на звание флагманов Since-Art’а. Эстафетную палочку от Криса Орфеску (см. "КТ" #720), идеолога наноискусства, принимает Алекс Драгулеску (Alex Dragulescu), создатель "портретной галереи" популярных компьютерных вирусов.
