Криптографы впервые провели обмен секретным ключом по квантовому каналу между наземной станцией и самолетом. Результаты испытания были представлены в докладе на конференции QCrypt в Сингапуре, кратко о них пишет New Scientist.
Обмен осуществлялся между передатчиком, установленным на движущемся самолете и приемником, который находился на крыше исследовательского центра. Передатчик двигался на расстоянии 20 километров от приемника со скоростью около 300 километров в час, а его угловая скорость приблизительно соответствовала движению коммуникационных спутников. Сеанс связи занял 10 минут. За это время по квантовому каналу удалось передать 10 килобайт данных.
Передача осуществлялась при помощи инфракрасного лазера, посылающего вспышки фотонов сниженной интенсивности. Во время движения система зеркал, установленных как на самолете, так и на базовой станции, постоянно проводила корректировку направления луча. Кроме того, в зависимости от угла, под которым посылался лазерный луч, вносились изменения в способ передачи сигналов. Это позволило авторам снизить уровень ошибок - он составил менее 5 процентов.
Обмен ключом по квантовому каналу позволяет добиться организации практически неуязвимой для злоумышленников секретной связи. Устойчивость квантового канала к подслушиванию основывается на том, что секретный ключ передается при помощи отдельных фотонов или их небольших групп. Попытки злоумышленников перехватить сообщение становятся сразу заметны легитимным пользователям (измерение необратимо разрушает фотоны). В таком случае сообщения игнорируются.
По квантовому каналу передаются только данные о ключе. Само сообщение, зашифрованное при помощи этого ключа, передается по обычному открытому каналу. Подробнее о квантовой криптографии можно прочитать здесь и здесь.
Ранее другая группа исследователей поставила рекорд по передаче квантовых свойств фотонов на расстояние. Для организации квантового канала ученые использовали лазеры, находящиеся друг от друга на расстоянии 140 километров. Создание квантового канала между неподвижным и движущимся объектом является, таким образом, следующим шагом к организации квантовой спутниковой связи планетарного масштаба.