Поиск
Авторизация
Российская компания Terra Quantum объявила об успешной передаче квантового ключа на расстояние 1707 км по линиям оптоволоконной связи. Для этого был разработан специальный протокол (QCKD), который осуществляет контроль за потерями сигнала.
Как следует из публикации по результатам эксперимента, размещенной в журнале Entropy, для развития квантовых сетей давно назрела необходимость в разработке технологии, способной передавать квантовые ключи на большие расстояния.
Сейчас в классических оптоволоконных сетях сохранность сигнала при передаче на большие расстояния обеспечивается с помощью повторителей. Но квантовый сигнал этого не выдерживает, трансформируясь при попытке считывания.
Поэтому пока на небольшие расстояния сигнал по линиям квантовой связи передается без повторителей, а компании активно разрабатывают усилители сигналов, чтобы увеличить расстояние, на которое можно передать ключ.
Прежний рекорд расстояния, на которое удавалось передать квантовый ключ по оптоволоконной линии
Terra Quantum предложила экспериментальную установку с двунаправленными усилителями на линиях связи и специальный протокол для QCKD до многопользовательской сети, повышающий устойчивость системы к ошибкам.
В целом передача данных осуществлялась по следующему сценарию: вначале когерентный свет от лазерного источника с длиной волны 1530,33 нм проходил через фазовый модулятор, соединенный с генератором случайных сигналов. Рандомизированные световые сигналы попадали в амплитудный модулятор, формирующий оптические состояния битового кодирования. Следующим этапом была передача сигнала по линии оптоволоконной связи. На каждом 50-километровом участке был устроен усилитель, легированный эрбием и не имеющий оптических изоляторов или циркуляторов. После усиления 20 дБ сигнал проходил через термостабилизированный оптический фильтр с полосой пропускания 8,5 ГГц. При передаче пользователю сигнал с детектора преобразовывался в цифровой.
Авторы исследования не скрывают, что при передаче на большие расстояния скорость сигнала существенно снижалась, также в ходе эксперимента разработчики сталкивались с шумом, потерей части данных и увеличенным количеством ошибок. Но в то же время в публикации отмечается, что все эти проблемы впоследствии могут быть разрешены и расстояния, на которое передаются ключи, должны в перспективе только возрастать.
Фото: Shutterstock/FOTODOM
ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ПАРТНЕР – ОАО «РЖД»
