ДЭЛХИЙН АНХНЫ НЭГДСЭН КВАНТ ХАРИЛЦАА ХОЛБООНЫ
СҮЛЖЭЭ БҮТЭЭГДЛЭЭ
Хятадын судлаачид дэлхийн анхны квант харилцаа холбооны сүлжээг
700 гаруй шилэн кабель болон хоёр газрын гадарга – хиймэл дагуулын холбоос ашиглаж
орон даяарх хэрэглэгчдийг нийт 4600 км зайд холбон квант түлхүүрийн түгээлт
(QKD) үүсгэж чаджээ. Hefei муж дахь Хятадын Шинжлэх Ухаан, Технологийн Их
Сургуулийн Орчин Үеийн Физикийн тэнхимийн судлаачид болох Jianwei Pan, Yuao
Chen, Chengzhi Peng нарын удирдсан судалгааны баг мэдээлэл технологи, харилцаа холбооны
салбарт онц ач холбогдол бүхий энэхүү нээлтээ энэ оны 1-р сард Nature
сэтгүүлд хэвлүүлсэн байна.
Уламжлалт шифрлэлттэй адилгүйгээр квант харилцаа холбоо нь хакердах буюу холболтод гадны этгээд
халдах боломжгүй бөгөөд мэдээллийг баталгаатай дамжуулах энэхүү чадвараараа
ирээдүйд банк, засгийн газрын байгууллагууд, цахилгаан шугам сүлжээ зэрэг байгууламжуудын
харилцаа холбоонд өргөнөөр ашиглагдах төлөвтэй байна. Квант харилцааны гол цөм нь
Квант Түлхүүрийн Түгээлт (Quantum Key
Distribution/QKD) бөгөөд энэ нь фотон гэх мэт жижиг бөөмүүдийн квант төлөвийг
ашиглан шифрлэлтийг үүсгэх бөгөөд гуравдагч этгээд мэдээг цацагч болон хүлээн авагчийн
дундуур мэдээлэлд нэвтрэхийг оролдох тохиолдолд фотоны квант төлөвт өөрчлөлт орж
халдалт явагдсан нь тэр дороо илчлэгдэх юм. Одоогоор хамгийн өргөнөөр
ашиглагдаж буй QKD технологи нь шилэн кабелийн тусламжтайгаар хэдэн зуун
километр зайд маш тогтвортой боловч сувгийн алдагдал өндөртэй дамжуулж байна.
Мөн QKD технологи нь хиймэл дагуул болон газрын гадарга хооронд ойролцоогоор
1000 км задгай орчинд дамжуулалт явуулж чадаж байна. 2016 онд Хятадын судлаачид
QUESS нэртэй анхны квант харилцаа холбооны хиймэл дагуулыг хөөргөсөн бөгөөд хоорондоо
2600 км зайтай хоёр станцаас бүтсэн QKD үүсгэж чадсан байна. 2017 онд
Бээжин болон Шанхай хотуудын хооронд 2000км шилэн кабел бүхий сүлжээ байгуулагдсан
бөгөөд энэ нь квант харилцаа холбооны технологи нь өргөн хүрээнд ашиглагдах боломжтойг
илтгэж байгаа юм. Түүнчлэн их дээд сургуулиуд болон судалгаа шинжилгээний байгууллагууд
хамтран ажиллаж нэгдсэн стандарт протокол болон материал тоног төхөөрөмжийг бүтээж
чадвал олон улсын нэгдсэн сүлжээг байгуулах боломжтой юм.
Хятадад газар дээрх сүлжээ
болон хиймэл дагуулын тусламжтайгаар засгийн газрын цахим хуудаснууд, банк
санхүүгийн байгууллагууд, цахилгаан станц зэрэг секторууд дахь 150 гаруй хэрэглэгчдийг
холбосон байна. Тухайн судалгааны баг өнгөрсөн хоёр жилийн хугацаанд өргөн хүрээний
туршилт судалгаа хийсний дүнд квант харилцаа холбооны сүлжээний ажиллагааг сайжруулж
хиймэл дагуул газрын гадарга хоорондын QKD мэдээлэл дамжуулах хурдыг 40 дахин ихэсгэж
47.8 килобайт/сек-д хүргэжээ. Мөн хос-оронт квант түлхүүрийн түгээлт (TF-QKD) хэмээх шинэ технологийг хөгжүүлснээр газар
дээрх 500 км урттай QKD сүлжээг байгуулж чаджээ.
Тэд дараачийн ээлжид хятад
улсдаа сүлжээг улам бүр тэлүүлэх, цаашлаад олон улсын судлаачидтай хамтарч Австри,
Итали, Орос, Канад гэсэн орнуудад QKD сүлжээг байгуулах тал дээр ажиллах юм байна.
Үүгээр зогсохгүй тэд бага оврын, өртөг багатай QKD хиймэл дагуул, газар дээрх
хүлээн авагч болон дунд болон их тойргийн хиймэл дагуулуудыг бүтээхийг төлөвлөж
байгаа ажээ.
Эхс урвалж: https://phys.org/news/2021-01-world-quantum-network.html
Мэдээ бэлтгэсэн: Материал
судлалын лабораторийн ЭШДаА Э.Уранбайгал