Panoramica della configurazione per il teletrasporto quantistico da terra a satellite di un singolo fotone con una distanza fino a 1400 km. Credito:arXiv:1707.00934 [quant-ph]
(Phys.org)—Due team di ricercatori in Cina hanno avanzato la distanza a cui le particelle entangled possono essere utilizzate per inviare informazioni, comprese le chiavi di crittografia. Nei loro documenti, entrambi caricati su arXiv server di prestampa, i due gruppi delineano il loro lavoro e suggeriscono che il loro raggiungimento rappresenta un passo essenziale verso lo sviluppo di un'internet quantistica su scala globale.
L'entanglement quantistico è lo stato condiviso di due particelle separate:ciò che accade a una accade all'altra. Gli scienziati non hanno ancora capito come ciò avvenga, ma hanno imparato a creare particelle entangled su richiesta, tipicamente sparando un laser attraverso un cristallo. Man mano che i fisici imparano di più sulle particelle entangled, hanno progettato più esperimenti per sfruttare le loro proprietà uniche. Una di queste aree di ricerca prevede il loro utilizzo per costruire reti quantistiche. Tali reti sarebbero molto più veloci di qualsiasi cosa abbiamo ora, e sarebbero anche molto più sicuri a causa della natura delle particelle entangled:interruzioni delle chiavi di crittografia, Per esempio, potrebbe essere immediatamente notato, consentendo la prevenzione dell'hacking. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno esteso la distanza di entanglement di due particelle, una sulla superficie della Terra e l'altra nello spazio, per gentile concessione di un satellite. Hanno anche dimostrato che è possibile inviare chiavi di crittografia entangled da un satellite a una stazione ricevente basata sulla Terra.
Nel primo esperimento, il team di ricerca ha trasferito le proprietà di una particella entangled ospitata in una struttura in Tibet al suo partner, che è stato trasmesso a un satellite che passa sopra di loro, superando di gran lunga il record di distanza di altri ricercatori. In questo caso, il trasferimento di informazioni è avvenuto con fotoni che erano circa 500 a 1, 400 chilometri di distanza, a seconda della posizione del satellite.
Nel secondo esperimento, l'apparecchiatura a bordo di un satellite ha creato una stringa casuale di numeri per rappresentare una chiave di crittografia. La chiave è stata quindi trasmessa a una stazione terrestre come parte di un flusso di fotoni entangled che utilizzava la polarizzazione come mezzo di sicurezza della trasmissione.
Illustrazione del set-up sperimentale da "Distribuzione di chiavi quantistiche satellite-terra" arXiv:1707.00542 [quant-ph]
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