Κινεζικός δορυφόρος κατέρριψε ρεκόρ κβαντικής επικοινωνίας

Ένας μικρός και φθηνός πειραματικός δορυφόρος της Κίνας κατέρριψε το ρεκόρ απόστασης κβαντικής επικοινωνίας μεταδίδοντας ένα απαραβίαστο κρυπτογραφικό κλειδί στην άλλη άκρη του κόσμου.

Το μήνυμα μεταδόθηκε στον δορυφόρο από μια στέγη στο Πεκίνο και από εκεί έφτασε στο Πανεπιστήμιο του Στέλενμπος έξω από το Κέιπ Τάουν της Νότιας Αφρικής, μια απόσταση σχεδόν 13.000 χιλιομέτρων.

Το κρυπτογραφικό κλειδί χρησιμοποιήθηκε για την αποκρυπτογράφηση δύο εικόνων, μιας φωτογραφίας του Σινικού Τείχους και μιας δεύτερης από την πανεπιστημιούπολη του Στέλενμπος, αναφέρει η κινεζική ομάδα στο περιοδικό Nature.

O δορυφόρος Jinan-1 πριν από την εκτόξευσή του το 2022 (Y. Li et al./Nature 2025)

Στις κβαντικές επικοινωνίες, το μήνυμα κωδικοποιείται στις κβαντικές καταστάσεις υποατομικών σωματιδίων όπως τα φωτόνια.

Σύμφωνα με μια βασική αρχή της κβαντομηχανικής, είναι αδύνατο να καταγράφει κανείς τις κβαντικές ιδιότητες ενός σωματιδίου χωρίς να τις διαταράξει.

Και αυτό σημαίνει ότι ένας ωτακουστής που παρεμβάλλεται ανάμεσα στον αποστολέα και τον παραλήπτη του μηνύματος θα γινόταν αμέσως αντιληπτός.

Ορισμένες τράπεζες και κυβερνήσεις που χρησιμοποιούν κβαντικές επικοινωνίες για λόγους ασφάλειας μπορούν ήδη να μεταδίδουν κρυπτογραφικά κλειδιά μέσω οπτικών ινών. Αυτό όμως δεν είναι εφικτό σε αποστάσεις μεγαλύτερες των μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων, καθώς οι οπτικές ίνες απορροφούν ένα μέρος των φωτονίων.

Οι δύο εικόνες που αποκρυπτογραφήθηκαν με το κλειδί που μετέδωσε ο δορυφόρος (University of Science and Technology of China)

Τη λύση υπόσχονται να δώσουν δορυφόροι όπως ο Jinan-1, ο οποίος είναι δέκα φορές ελαφρύτερος και 45 φορές φθηνότερος από τον προκάτοχό του, τον δορυφόρο Micius που εκτοξεύτηκε το 2016.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Ζιαν-Ουέι Παν του Πανεπιστημίου Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χεφέι, μπόρεσαν επίσης να μειώσουν το βάρος του επίγειου δέκτη από τους 13 τόνους σε μόλις 100 κιλά.

Σε αντίθεση όμως με τον μεγαλύτερο δορυφόρο Micius, ο , Jinan-1 δεν μπορεί να παράγει ζεύγη «πεπλεγμένων» φωτονίων, χάρη στα οποία το κρυπτογραφικό κλειδί θα έμενε κρυφό ακόμα και από τον ίδιο τον δορυφόρο.

Παρόλα αυτά, η κινεζική ομάδα «πέτυχε αρκετά εντυπωσιακά τεχνολογικά επιτεύγματα» σχολίασε στον δικτυακό τόπο του Nature η Κατάνια Κουνζ, ιδρύτρια της εταιρείας κβαντικών τεχνολογιών  Qubo Consulting και μέλος της ομάδας που αναπτύσσει έναν πειραματικό κβαντικό δορυφόρο για την Καναδική Υπηρεσία Διαστήματος.

Περισσότεροι από δέκα τέτοιοι δορυφόροι βρίσκονται υπό ανάπτυξη και προγραμματίζεται να εκτοξευτούν τα επόμενα χρόνια.