Quantum Communication Technology
Réseau est crucial pour un pays, et plus encore la sécurité du réseau est une priorité absolue, maintenant tous les pays ont leurs propres satellites de cryptage de niveau militaire, mais le plus digne de mention dans ce domaine est encore sur le terrain la technologie de communication quantique, aujourd'hui, ont développé une technologie connexe de nombreux pays indo-Pacifique.
En bref, les communications quantiques par la transmission par satellite est une combinaison de deux domaines différents de la technologie, qu'il repose sur une combinaison de la mécanique quantique et le domaine des communications par satellite. Quantum communication peut être réalisée par des procédés de cryptographie et des particules optiques (par exemple, la distribution de clé quantique) portant l'information de transmission, cette méthode de chiffrement est idéalement incassable. Selon les lois de la mécanique quantique, lorsqu'un pirate tente de voler des informations, l'état de communication pour photon va changer immédiatement et générer un signal d'avertissement. Dans l'ensemble, la demande nationale pour les communications sécurisées sont de plus en plus, de sorte que la technologie est considérée comme l'une des solutions les plus prometteuses de l'avenir.
marché mondial de communications par satellite a augmenté, principalement en raison de l'expansion générale des activités spatiales, mais aussi parce que la demande pour les agences de défense, les compagnies aériennes commerciales et les compagnies pétrolières et gazières et d'autres organismes de services augmente. Ces organisations ont besoin de services de communication dans les régions éloignées prévues, et ces zones ont des tours peu ou cellulaires réseau de fibres optiques, afin d'améliorer l'efficacité opérationnelle, d'assurer la sécurité et de fournir un réseau pour les employés et les passagers, nous avons besoin de l'air par satellite, mais pas pour la sécurité des données Stolen, a besoin d'un satellite quantique.
réseau de communication et basé dans l'espace Quantum peut fonctionner de façon complémentaire, mais maintenant une distance de communication quantique défi majeur, les facteurs de distance provoquer des problèmes de diffusion des signaux de communication à l'intérieur de la fibre optique ou l'atmosphère. Cependant, si la liaison de communication est réalisé sous vide, il peut réduire l'atténuation du signal. De même, autant de sensibilisation des fournisseurs de communications par satellite de cybermenaces améliorée, la communication quantique sécurisé sera le choix de l'avenir.
L'ESA et l'opérateur de satellites Eutelsat et le fabricant Airbus pour développer satellite quantique
Les pays du monde travaillent dans le domaine de la communication quantique
Bien que les pays occidentaux ont une histoire fiable dans le domaine de la recherche et le développement, mais les efforts liés à d'autres régions du pays ne peuvent pas être ignorés. La Chine a été le premier pays à établir un réseau quantique entre la surface de la Terre et sa transmission par satellite de photons, cette expérience afin d'améliorer la visibilité de la Chine dans ce domaine. Le premier satellite de la Chine appelée quantique Micius, qui relie la Chine et l'Autriche deux institutions de recherche afin de leur permettre de convoquer une conférence vidéo quantique crypté en 2017.
Dans la région Indo-Pacifique, Singapour est un autre chef de file dans le domaine des satellites de communication quantique, l'Université nationale de Singapour ont mis au point un nano-satellite avec des noeuds quantiques, le satellite lancé par une fusée indienne en 2015, et même quantique Fengyun par satellite même plus tôt que le temps en 2016 la Chine Micius quantique lancement par satellite. Les nano-satellites photons créé avec succès peuvent être utilisés pour le réseau quantique mis en place au sol.
Airbus, l'ESA et Eutelsat fabricants de satellites pour construire une nouvelle antenne à faisceaux multiples de percée quantique satellite actif, qui est un satellite du module principal
Institut national de l'information et de la technologie des communications Japon Japon NICT est un grands établissements de recherche dans le domaine de l'information et de la communication, ils satellites de communication quantique Terre-espace démontré avec succès en été 2017. Compte tenu du lancement du satellite, la croissance de la fabrication et les coûts d'exploitation sur toute la gamme du marché, de petites charges utiles de haute performance deviendra plus compétitive dans ce domaine peut également créer un plus grand potentiel pour des applications satellites.
L'Inde est également très intéressé par satellites quantiques, deux institutions de recherche préparés par le développement conjoint financé par le gouvernement indien des réseaux de communication quantique, Institut de recherche Raman à Bangalore et l'Organisation indienne de recherche spatiale ont signé une lettre de coopération à la fin de 2017, vise à établir le réseau de communications par satellite quantique. Ceci est la première étape dans le domaine en Inde, l'Inde accélérer les efforts pour parvenir à sa charge utile unique.
Le satellite de la Chine contient un centre de cristal générateur quantique de photons intriqués, le satellite est un cristal, qui produit une paire de photons intriqués
Des scientifiques sud-coréens ont pas de travail de recherche et de développement de la communication quantique du gouvernement concerné, maintenant que le secteur privé est réaliser activement des travaux connexes. Won-Hahn Sic, PDG de seul fournisseur de services par satellite du pays KT SAT, a déclaré qu'il utilisera la technologie pour développer la compatibilité des services compétitifs entre le réseau satellite et de la cryptographie quantique. Plusieurs médias que la Corée du Nord est également impliqué dans le développement des technologies de communication quantique. Mais on ne sait pas dans quelle mesure la Corée du Nord au stade de développement, et que la Corée du Nord dispose de ressources suffisantes pour explorer schéma de connexion par satellite.
Devenir la technologie de cryptage grand public
Voir les pays dynamiques, nous avons certainement une question, vraiment des pirates quantiques anti-satellite faire? Il suffit vraiment sûr? La réponse est plus sûr que certaines des technologies de cryptage en cours, mais à ce stade il y a beaucoup de problèmes de satellite quantique à résoudre. En théorie, la mécanique quantique elle-même peut atteindre les communications les plus sûres, mais pas d'établir un périphérique réseau à distance ou les vulnérabilités logicielles restent un grand défi. Réduire le coût de la construction et l'exploitation du réseau un tel est un autre problème qui a nécessité la poursuite des travaux de recherche et de développement afin d'appliquer la technologie de la vie quotidienne.
Ceci est d'établir une source de paires de photons intriqués scientifique, le flux lumineux généré par au moins une diode laser, et les scientifiques améliorera la source post-kHz trois ordres de grandeur, qui est également connu la conception Sagnac
En fait, en utilisant un mot de passe normal est une clé de chiffrement, par exemple, la combinaison particulière des données alphanumériques et autres, pour être protégé par mot, et la communication quantique est crypté à l'aide de l'enchevêtrement quantique, l'enchevêtrement des particules sont fusionnées à deux ou plusieurs états quantiques complémentaire comportement. Dans cet état, les particules indépendantes non décrites, au contraire, les particules seront brumeux états quantiques de parts existent, on peut changer l'état d'effondrement et vu. Ainsi, la cryptographie quantique en utilisant cette fonction, qui est utilisé pour détecter indiscret potentiel, indiscret est présent peut conduire à l'effondrement des états quantiques, donc eavesdroppers ne peuvent pas obtenir les données. De plus, la complexité de la mécanique quantique rend presque impossible pour la clé quantique d'enchevêtrement quantique généré par l'estimation inverse.
Plus précisément, si nous pouvons distribuer processus de cryptage quantique est considéré comme la distribution de clé quantique, QKD également connu. Fuzzy attribut de clé quantique des particules codées (généralement des particules de lumière) et transmet les informations nécessaires pour décrypter le message. Eavesdropper essayant de voler la clé de ces particules doivent être mesurées afin de le faire. Ces mesures ont changé agit eavesdroppers le comportement de la particule, l'introduction d'erreurs peut être détectée, le système avertit l'utilisateur que la clé a été compromise, ne doit pas être utilisé les informations encodées.
Ceci est l'interface photons cohérents, le système quantique de technologie mature sera mélangée avec une variété d'architectures hybrides physiques par collage photoniques ensemble. vol Coherent Interface qubits photoniques et un spectre de longueur d'onde de la mémoire quantique peuvent être jumelés
principe QKD
En fait, de nombreuses variations sur la présente QKD, dans lequel certaines variations sur l'utilisation de la connexion quantique à longue distance (appelés enchevêtrement) pour protéger les informations. Les deux particules intriquées agissent comme une seule entité, quelle que soit la distance qui les sépare. L'invasion d'une particule, même si son partenaire à l'autre bout de l'univers répondra immédiatement, les données révélant ainsi indiscret veut voler.
Les systèmes QKD sont en train de devenir une réalité. Le premier processus de distribution de clé quantique a eu lieu en 2004, lorsque les chercheurs ont utilisé Vienne photons intriqués 3000 euros de caution dans leur compte bancaire. Système QKD commercial aux États-Unis en 2013, lorsque l'organisation de recherche et de développement sans but lucratif Battelle INSTALLÉ protégé par le cryptage quantique de photons réseau à fibre optique. ID Quantique a développé un système déjà utilisé sa technologie pour protéger les résultats de l'élection nationale de 2007 à Genève.
Surrey Satellite Technology Ltd a achevé la construction de la plate-forme satellite quantique Eutelsat, qui est peut être complètement reconfiguré le premier satellite au monde dans le quantique géostationnaire en orbite
Par rapport à d'autres système QKD, l'enchevêtrement peut fournir une sécurité supplémentaire. Bien que QKD nécessite l'utilisation de l'équipement, il est le cryptage crédible, mais empêtré comme dispositif indépendant ouvre la porte, même sur un appareil non sécurisé, le chiffrement peut être conservé en toute sécurité. professeur à l'Université d'Oxford, la cryptographie quantique, centre cryptographes quantique de Artur Ekert a déclaré: « Pour devenir le modèle d'entreprise standard, il y a encore un long chemin à parcourir, mais le rythme du développement de la cryptographie quantique est plus rapide que prévu. »
Bouclier avec des attaques de lance - continuer à améliorer la sécurité
Cela dit, il n'y a pas de sécurité absolue dans le monde. Depuis le début des années 2000 les premiers systèmes de cryptographie quantique commercial sortent, cryptographes ont été des tentatives répétées de se fissurer, ces tentatives ont connu un grand succès. Ces attaques exploitent des failles appareil envoie l'information quantique est utilisé, plutôt que de particules intriquées eux-mêmes, les scientifiques ont utilisé une lance pour attaquer un bouclier pour faire montre que même les lois de la physique fournissent l'équipement de sécurité parfaite ne sera jamais parfait . Ces défauts provoquent une faille à exploiter. Donc, le physicien quantique réagi rapidement pour développer un nouveau protocole ne dépend pas de l'équipement. Et la cryptographie quantique dispositif indépendant, même lorsque l'appareil est fournit pas parfait aussi une sécurité parfaite, mais pour l'instant, il peut encore casser ......
Imperial College de Londres scientifiques ont développé avec succès peut être affiché un satellite GPS sans avoir à la direction de la boussole quantique, ce sera la première accéléromètres quantique pour la navigation du Royaume-Uni
La plupart des systèmes de chiffrement quantique utilisent des photons à l'information encode, un processus qui repose sur une telle question, toujours mesurer les propriétés quantiques des photons changera les informations qu'il transporte. Ainsi, les scientifiques de cryptographie quantique encore trouvé un moyen de briser un tel système, un inconvénient est qu'ils utilisent, les données sont généralement codées dans une polarisation de photons, les photons A peut coder à polarisation verticale 1, un codage à polarisation horizontale 0. Une méthode consiste à utiliser un appareil d'irradiation par laser à haute énergie, de sorte que l'intérieur du polariseur réfléchissant. Il décrit une direction de polarisation réfléchissante et la sortie de code de photons, qui peut être obtenu de chiffrement des données. Pour résoudre ce problème, les physiciens ont trouvé un moyen d'éviter ces réflexions.
Après cela, les scientifiques de cryptographie quantique ont découvert une nouvelle façon d'attaquer la communication de la cryptographie quantique, cette approche ne repose pas sur la réflexion. La clé de cette nouvelle technologie est un effet de blocage d'injection est appelée, qui consiste à changer la fréquence d'une injection de photons laser à travers fréquence différente de la méthode de la cavité laser, si la différence de fréquence est faible, et le laser résonance éventuellement photon. Cette méthode d'attaque et de briser le taux de succès jusqu'à 79,63%.
Pourquoi scientifiques ont été attaqués avec le bouclier de lances, parce que ces appareils ne sont pas parfaits. Grâce à ces expériences, nous pouvons tirer une conclusion que les défauts et les équipements liés à la cryptographie quantique est encore beaucoup, en plus de la technologie de cryptage quantique par satellite est trop cher, ces vulnérabilités sont également la communication de chiffrement physique quantique ne peut pas être des raisons commerciales à grande échelle. Mais à l'avenir, que la technologie continue de développer la communication de chiffrement quantique et de l'intégration dans divers domaines, la cryptographie quantique est une certaine technologie de cryptage des communications qu'il est maintenant difficile de se fissurer. Donc, nous pouvons nous attendre à ce que le développement futur des satellites de communication de chiffrement quantique et quantique, l'avenir peut être prévu.
