Mengapa Internet kuantum dibangun di luar angkasa, dan siapa yang sudah mengimplementasikan proyek semacam itu
Dipercaya bahwa jaringan kuantum satelit adalah cara paling efisien untuk menggunakan sistem distribusi kunci kriptografi global. Kami memberi tahu siapa yang sudah bekerja ke arah ini, dan berbicara tentang masalah potensial dari pendekatan ini.
/ Unsplash / NASAApa itu jaringan kuantum?
Jaringan kuantum adalah sistem transmisi data yang operasinya mematuhi hukum mekanika kuantum. Pertukaran informasi berlangsung menggunakan qubit - foton terpolarisasi yang ditransmisikan melalui saluran komunikasi optik. Teknologi adalah komponen penting dari sistem distribusi kunci kriptografi . Dalam sistem seperti itu, pengirim dan penerima memiliki saluran komunikasi optik terbuka dan saling memberikan kunci untuk mengenkripsi paket.Keamanan koneksi disediakan oleh hukum dasar fisika. Foton sangat "rapuh" dan hancur ketika dibaca. Untuk alasan ini, hampir tidak mungkin untuk "menguping" di jaringan kuantum - upaya untuk serangan MITM segera jelas bagi pihak penerima.Dan inilah ruang
Sejumlah insinyur yakin bahwa jaringan kuantum satelit adalah cara yang paling nyaman dan layak secara ekonomi untuk membangun sistem distribusi kunci kriptografi global. Tapi pertama-tama, mari kita bicara tentang teknologi lain yang menjanjikan - pengulang kuantum.Foton diserap oleh media karena gangguan, sehingga sulit untuk mentransmisikannya dari jarak jauh (sekitar 100 km). Tugas repeater kuantum adalah untuk mencegah kehilangan dalam transfer partikel melalui serat optik. Saat ini, sistem semacam itu dikembangkan oleh para insinyur Belanda. Mereka sedang membangun jaringan uji 10 km antara Den Haag dan kota Delft. Juga di daerah ini adalah fisikawan Jepang.Tetapi repeater kuantum memiliki sejumlah kelemahan. Mereka memungkinkan Anda untuk menghubungkan hanya dua titik di mana kabel serat optik ditarik. Dengan mentransmisikan data dalam sebuah rantai, repeater mendekode mereka dan kemudian menyandikannya lagi - pendekatan ini dapat menyebabkan kebocoran jika terjadi node yang dikompromikan. Pembuatan perangkat semacam itu juga membutuhkan magnet mahal dan mineral langka. Pada saat yang sama, repeater kuantum berada pada tahap awal pengembangan dan tidak ada pembicaraan mengenai aplikasi praktisnya dalam skala besar.Tentang apa lagi yang kami tulis di blog di Habré
/ Unsplash / Shahadat RahmanOleh karena itu, beberapa insinyur bekerja pada pendekatan alternatif untuk membangun jaringan kuantum dan sistem distribusi kunci kriptografis berdasarkan pada mereka. Sekelompok fisikawan dari universitas di AS, Jepang dan Cina menganggap bahwa metode yang paling efektif adalah memindai sekelompok satelit di orbit yang mengirimkan foton ke tanah melalui laser. Dalam karya ilmiah mereka, para insinyur memberikan perhitungan dan hasil simulasi, yang menunjukkan bahwa opsi terbaik adalah mengerahkan 400 satelit di ketinggian 3 ribu kilometer ( p . 10 ).Pendekatan ini memungkinkan Anda mengirim kunci hingga 7,5 ribu kilometer - misalnya, dari London ke Mumbai. Untuk pengulang kuantum, indikator seperti itu belum tersedia - indikator harus ditetapkanpada jarak 200 km dari satu sama lain.Siapa yang sudah mengimplementasikan proyek luar angkasa
Pada 2016, insinyur Cina meluncurkan satelit komunikasi kuantum. Setahun kemudian, mereka berhasil mentransfer qubit ke jarak lebih dari 1.200 km. Perangkat tergantung di orbit 500 km dan mentransmisikan foton menggunakan laser ke stasiun penerima di Tibet. Pada 2018, teknologi ini telah diuji dalam praktik. Ilmuwan Cina mengadakan konferensi video 75 menit dengan rekan-rekan dari Akademi Ilmu Pengetahuan Austria pada saluran yang aman.
/ Unsplash / Kevin QuezadaFisikawan di Jerman juga terlibat dalam proyek ruang kuantum. Kembali pada 2017, mereka menginstalbahwa untuk transmisi dan teleportasi foton "terjerat", Anda dapat menggunakan satelit komunikasi konvensional. Sekitar waktu yang sama, para ahli dari Max Planck Society for Scientific Research memprakarsai pengembangan satelit yang dicitrakan untuk kriptografi kuantum. Rencananya adalah merancang komputer on-board khusus untuk pemrosesan sinyal.Siapa yang menentang
Sejumlah besar satelit kuantum khusus dapat menciptakan ketidaknyamanan tambahan. Dipercaya bahwa satelit Starlink pertama yang diluncurkan oleh SpaceX sudah mengganggu pengamatan Bumi. Ini juga merujuk pada potensi puing yang melimpah di orbit Bumi. Komisi Perdagangan Federal AS (FTC) mengusulkan pengembangan sejumlah dokumen yang akan memungkinkan masalah ini diselesaikan, tetapi kemungkinan besar masalah ini tidak dapat diselesaikan hanya dengan standar kertas. Kami membutuhkan sistem baru untuk membersihkan orbit dan alat untuk melacak puing dan satelit di ruang angkasa.Materi tentang jaringan dan protokol di blog VAS Experts:
Source: https://habr.com/ru/post/undefined/
All Articles