Indie by mohla být technologicky schopná „kvantová komunikace“ s využitím satelitů v „příští polovině desetiletí“ profesora Bhaskara Kanseriho z Indického technologického institutu (IIT) -Delhi, jehož tým nedávno ohlásil příklad kvantového distribuce klíčů od sebe-nejvzdálenějšího takového přenosu v Indii, bez jakéhokoli připojení-řekl-řekl-řekl-řekl-řekl-řekl-řekl-řekl v Indii, bez spojujících kabátů-bez jakého Hindu v rozhovoru.
To by však vyžadovalo velké týmy dobře financovaných multidisciplinárních odborníků a zapojení začínajících podniků, které jsou konkrétně zaměřeny na takové cíle, řekl prof. Kanseri.
Bezpečná kvantová komunikace vyžaduje umožnění odesílateli a přijímači získat „kvantové klíče“, které jsou vyrobeny z proudů fotonů – nosiče světla. Distribuce kvantového klíče (QKD) využívá principy kvantové mechaniky: neúplně chápané principy, které jsou základem chování atomových a subatomových částic, včetně fotonů.
I když existuje několik přístupů při používání QKD, jeden z nich – řekl, že je nejbezpečnější, ale technicky těžší implementovat – používá kvantové zapletení. Dvojice fotonů jsou přirozeně „zapleteny“, tak, aby změna v jednom okamžitě odrážela ve druhém. Použití to na šifrování znamená, že i pouhý pokus potenciálního hackera do přenosu informací zabývajících se QKD pro ty, kteří komunikují, což umožňuje preventivní opatření.
Zatímco generování takových zabezpečených klíčů lze provádět prostřednictvím fyzických sítí, včetně kabelů z optických vláken, cílem je být schopen to udělat ve „volném prostoru“ nebo bez takových zasahujících vodičů. Je to proto, že náklady na takové přenosy pomocí kabelů rychle stoupají, jakmile odesílatel a přijímač jsou stovky kilometrů od sebe. Ideálním krokem by tedy bylo zahrnout satelity, které mohou působit jako prostředník mezi jakýmikoli dvěma body, i když jsou od sebe tisíce kilometrů.
Použití kabelů z optických vláken však poskytuje stabilní kanál pro kvantovou komunikaci, kterou kanály volného prostoru ne. Atmosférické poruchy, jako je turbulence, tok vzduchu, znečištění atd., Zejména ve městě, jako je region národního hlavního města Dillí, učinilo „náročnější“ pro demonstraci kvantové komunikace ve volném prostoru. „Fotonový paprsek kvantového kanálu se liší a putuje kvůli těmto poruchám a vede k více chybám. Z těchto důvodů je míra chyb obecně vyšší než vlákniny. Avšak s lepší kontrolou a optimalizací paprsku existuje rozsah ke snížení těchto chyb,“ řekl prof. Kanseri.
Čína prokázala kvantovou komunikaci založenou na satelitu téměř před deseti lety, protože od počátku roku 2000 začala v kvantové komunikační činnosti. „Pevně se domnívám, že Indie, která začala docela nedávno (ve 20. letech 20. století), ji dosáhne v příštím půl desetinu a tak, stejně jako pod Národní kvantovou misí (NQM), je silně zaměřena na vývoj kvantové komunikace založené na satelitu,“ uvedl prof. Kanseri, který je v současné době v USA, uvedl v e-mailu.
Jako akademický institut byly dosud experimenty IIT-Delhi v kvantové komunikaci „důkaz koncepce (POC) povahy“ prováděné s malým týmem čtyř až pěti studentů, vysvětlil Prof Kanseri. “Satellite based quantum communication would be one of the biggest projects and require not only adequate funds but also a large, dedicated team of multidisciplinary skilled experts for developing several types of enabling technologies. Quantum startups, mentored by researchers working in quantum technologies, if funded adequately, can contribute immensely in translation of technologies from lab to market, and in prototyping quantum technologies in a focussed and Rychlejší způsob.
V letech 2017 a 2020 vědci na University of Science and Technology v Číně během více případů vytvořili kvantové klíče zahrnující satelit (500 km nad zemí) a pozemní stanice 1 000 a 1 700 km od sebe.
Od roku 2005 došlo v Evropě, Kanadě a ve Spojených státech volného prostoru (bez kabelů) QKD větší než 100 km, což naznačuje, že Indie má stále co pokrýt, pokud jde o komunikaci QKD-zatahování.
27. ledna 2022 vědci z ministerstva vesmíru (DOS), jmenovitě Space Application Center (SAC) a fyzikální výzkumné laboratoře (PRL), oba v Ahmedabad, společně prokázali kvantové distribuce klíčů v reálném čase (QKD) na 300 metrů atmosférický kanál. V roce 2021 tým vědců vedený Urbasi Sinha prokázal snad první případy takové komunikace s volným prostorem v Bangalore nad budovou oddělenou 50 metrů.
Kvantové distribuce klíčů na mnohem větší vzdálenosti bylo dosaženo oproti optickým vláknovým sítím. Tým Kanseriho Kanseriho prokázal v roce 2022 meziměstskou kvantovou komunikační souvislost mezi Vindhyachal a Prayagraj pomocí podzemního tmavého optického vlákna v komerční třídě. V roce 2024 tým úspěšně distribuoval kvantové klíče využívající zapletení přes 100 km cívku telekomunikačního optického vlákna v jiném projektu podporovaném organizací pro výzkum a vývoj obrany.
Publikováno – 22. června 2025 17:35
