Квантові лінії зв’язку спираються на передачу окремих фотонів, що дозволяє створювати сегменти мережі не тільки за допомогою волоконно-оптичних каналів, але також по повітрю, зокрема, за допомогою лазера для передачі захищених даних через супутники. Але космос — це завжди дорого, тому в Китаї випробували передачу заплутаних фотонів за допомогою дронів, запуск та розгортання яких коштують копійки.
У поставленому експерименті, звіт про який опублікований в журналі Physics Review Letters, квантова мережа для передачі заплутаних фотонів була створена за допомогою двох вільно літаючих дронів. Відзначається, що подібне рішення дозволить в будь-якому місці майже миттєво та на досить великі відстані забезпечувати передачу квантово розподілених ключів і, отже, створювати невразливі оперативні (тимчасові) або постійні канали зв’язку.
Під час експерименту два дрони знаходилися в повітрі на відстані 400 метрів один від одного. Кожен з них був віддалений на 200 метрів від своїх наземних станцій приймання. Всього, з урахуванням висоти польотів дронів, канал квантового зв’язку по повітрю був приблизно кілометрової довжини. Наземні станції для приймання фотонів були озброєні телескопами з 26-мм апертурою та однофотонними приймачами.
Один з дронів генерував заплутані пари інфрачервоних фотонів, з яких один фотон відправляв на найближчу наземну станцію, а другий — на інший дрон. Другий дрон через спеціальну «коліматорну» оптику вловлював фотони та транслював на свою наземну станцію. Перевірка поляризації фотонів на кожній станції підтвердила, що обидва вони залишалися заплутаними. Це означає, що вимірювання стану одного з них дозволяло миттєво дізнатися про стан іншого фотона. Всього в процесі вимірювання заплутаними залишалися близько 4% переданих пар фотонів. В оптичних лініях, для порівняння, при передачі на великі відстані пов’язаними залишаються близько 1% фотонів із заплутаних пар.
У наступних експериментах вчені збираються збільшити кількість дронів-ретрансляторів, котрі одночасно знаходяться в повітрі, щоб навчитися створювати розподілені квантові лінії зв’язку. Берегти секрети — це одна з головних завдань будь-якої країни. Китайцям в цьому є чим похвалитися.
