"मो-जी" उपग्रह की मदद से, चीन, सिंगापुर और ग्रेट ब्रिटेन के भौतिकविदों ने हैकिंग से सुरक्षित सबसे लंबी पूर्ण विकसित क्वांटम संचार लाइन के साथ नानशान और डेलिंगा शहरों को जोड़ा।
"एक संचार उपग्रह का उपयोग करके, हमने दो ग्राउंड स्टेशनों के बीच एक क्वांटम कुंजी एक्सचेंज बनाया जो 1120 किमी दूर हैं। यह इस तथ्य से संभव हो गया था कि हमने उलझे हुए फोटॉनों की संचरण क्षमता को लगभग चार गुना बढ़ा दिया और प्रति सेकंड 0,12 बिट की गति हासिल की, ”शोधकर्ता लिखते हैं।
आधुनिक क्वांटम संचार प्रणालियों के संचालन में मुख्य समस्याओं में से एक यह है कि ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से प्रकाश धीरे-धीरे "धुंधला" हो जाता है। इसलिए, स्थलीय डेटा ट्रांसमिशन सिस्टम का उपयोग करते समय, क्वांटम नेटवर्क नोड्स के बीच की दूरी अब केवल कुछ सौ किलोमीटर है।
भौतिक विज्ञानी इस समस्या को दो तरह से हल करने की कोशिश कर रहे हैं। एक ओर, इसे क्वांटम सिग्नल के तथाकथित रिपीटर्स की मदद से बायपास किया जा सकता है - ऐसे उपकरण जो क्वांटम सिग्नल को पढ़ सकते हैं जो उन्हें दर्ज करते हैं, उन्हें बढ़ाते हैं और डेटा की अखंडता का उल्लंघन किए बिना उन्हें प्राप्तकर्ता को भेजते हैं।
दूसरी ओर, स्थलीय फाइबर ऑप्टिक केबलों के माध्यम से नहीं, बल्कि संचार उपग्रहों के माध्यम से डेटा का आदान-प्रदान करके क्वांटम सूचना के प्रसारण की सीमा को बढ़ाना संभव है। विशेष रूप से, सितंबर 2016 में, शंघाई विश्वविद्यालय के प्रोफेसर जियान-वी पैन के नेतृत्व में चीनी वैज्ञानिकों ने एक समान उपकरण - मो-त्ज़ी कक्षीय जांच शुरू की। इसके अलावा, उन्होंने पहले "अंतरमहाद्वीपीय" क्वांटम सूचना हस्तांतरण सत्रों के लिए इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया।
इन प्रयोगों, जैसा कि पैन और उनके सहयोगियों ने नोट किया, ने दिखाया कि एन्क्रिप्टेड डेटा को एक समान तरीके से प्रेषित किया जा सकता है। हालांकि, प्रेषित फोटॉनों की संख्या स्थलीय संचार लाइनों के मानक प्रोटोकॉल के भीतर कनेक्शन को पूरी तरह से एन्क्रिप्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं थी।
यह इस तथ्य के कारण है कि "मो-त्ज़ी" काफी कम समय के लिए ग्राउंड स्टेशनों के "दृष्टि क्षेत्र" में रहता है। इस समय के दौरान, आपके पास डेटा को एन्क्रिप्ट करने के लिए पूरी कुंजी को स्थानांतरित करने के लिए समय होना चाहिए जो लैंडलाइन के माध्यम से जाएगा। यह दो तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है - उलझे हुए फोटॉनों का पता लगाने के लिए पहले से मौजूद प्रणाली की दक्षता बढ़ाने के लिए, या उनके स्रोत को और अधिक शक्तिशाली बनाने के लिए।
पैन और उनके सहयोगियों ने पहला रास्ता अपनाया, ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप की संवेदनशीलता को बढ़ाया जो कॉस्मिक क्वांटम सिग्नल के रिसीवर के रूप में कार्य करता है, साथ ही नए ऑप्टिकल और यांत्रिक घटकों को विकसित करता है जो इन उपकरणों को मो-त्ज़ू को अधिक सटीक रूप से लक्षित करने और अधिक उलझे हुए को पकड़ने की अनुमति देता है। प्रकाश के कण।
इन टेलिस्कोपों का उपयोग करते हुए, भौतिकविदों ने एक स्थायी संचार चैनल बनाया, जो एक दूसरे से 1120 किमी की दूरी पर स्थित चीनी शहरों नानशान और डेलिंगा को जोड़ता था। यह उपग्रह के साथ एक संक्षिप्त संचार सत्र के भीतर डेटा एन्क्रिप्शन के लिए एक पूर्ण कुंजी प्रसारित कर सकता है, जो 285 सेकंड से अधिक नहीं रहता है। इस समय के दौरान, "मो-जी" को नानशान और डेलिंघे में एक साथ देखा जा सकता है।
इस प्रकार, जैसा कि पान और उनके सहयोगियों ने उल्लेख किया है, वैज्ञानिकों ने क्वांटम कुंजियों के संचरण की दूरी के लिए सभी मौजूदा "जमीनी" रिकॉर्ड तोड़ दिए। अतीत में, भौतिकविदों ने इसे लगभग सौ किलोमीटर की दूरी पर ही हासिल किया था, जबकि "मो-त्ज़ु" इस उपलब्धि को दस गुना बढ़ाने में सक्षम था।
हालाँकि, अब तक डेटा ट्रांसफर की गति बेहद कम है - सूचना का एक बाइट लगभग डेढ़ मिनट तक स्थानांतरित किया जाता है। वैज्ञानिकों का मानना है कि यदि वे "मो-त्ज़ु" पर ट्रांसमीटर की शक्ति को परिमाण के दो क्रमों से बढ़ाते हैं, तो वे सैकड़ों बार क्वांटम कुंजियों को भेजने में तेजी लाने में सक्षम होंगे। वे अन्य उपग्रह प्रयोगों के दौरान पहले ही ऐसा कर चुके हैं।
यदि यह विचार सफल होता है, तो भौतिकविदों को उम्मीद है कि यह प्रायोगिक क्वांटम उपग्रहों से "मो-त्ज़ु" को संचार प्रणालियों की एक श्रेणी में बदल देगा, जिसका उपयोग एक प्रकार का ब्रह्मांडीय क्वांटम इंटरनेट बनाने के लिए किया जा सकता है।
यह भी पढ़ें: