Čína překonala všechny hranice kvantové komunikace se systémem schopným přenášet 2,38 kilobitů za sekundu na vzdálenost 105 kilometrů. Tento průlom, který vyvinuli vědci z univerzity Tsinghua, překonává dosavadní rekord pouhých 0,5 bitu za sekundu a násobí jej číslem 4 760, což je údaj, který jasně ukazuje, kdo má v technologickém závodě náskok.
Čínští vědci tyto výsledky, o nichž informoval časopis Interesting Engineering, prezentovali po zavedení jednosměrného protokolu, který drasticky snižuje ztráty při přenosu. Klíčem k úspěchu je posílání fotonů pouze jedním směrem, čímž se zamezí obousměrné výměně, která dosud nesmírně omezovala účinnost. Zdánlivě jednoduchá změna, ale s velkolepými výsledky.
Kvantová špionáž je mission impossible
Revoluční na tomto systému není jen jeho rychlost. Technika QSDC (Quantum Secure Direct Direct Communication) kóduje data přímo do kvantových stavů fotonů, aniž by bylo nutné generovat samostatné šifrovací klíče, jak to dělají současné systémy. Díky tomu je jakýkoli pokus o špionáž okamžitě odhalitelný.
„Pokud se někdo pokusí komunikaci zachytit, nevyhnutelně změní kvantové stavy a my to okamžitě odhalíme,“ vysvětluje profesor Long Guilu, vedoucí výzkumu. Nejedná se o marketingový slib nebo technický humbuk: jde o čistou kvantovou fyziku aplikovanou na zabezpečení dat.
K dosažení tohoto milníku musel tým vyřešit tři zdánlivě nemožné problémy: vytvořit „masky“, které odstíní kvantové stavy od okolního šumu, navrhnout systém schopný zpracovat milion fotonů každou sekundu a udržet odesílatele a přijímač v dokonalé synchronizaci s úpravami každých 100 nanosekund.
Nejpůsobivější je, že systém fungoval sedm dní po sobě bez jediné poruchy. Zatímco někteří západní technologičtí giganti oznamují průlomové objevy, které existují pouze v PowerPointech, čínští výzkumníci na faktech dokazují, že jejich technologie již funguje v reálných podmínkách.
Tento úspěch přichází jen několik měsíců poté, co Čína představila svůj 504qubitový kvantový procesor Tianyan vybavený supravodivým čipem Xiaohong. Zdá se, že strategie Číny je jasná: zvládnout kvantové zpracování i kvantový přenos, dva základní pilíře příští technologické revoluce. Na Západě mezitím společnosti Telefonica a IBM uzavřely alianci na vývoj „kvantově bezpečných“ systémů, což je obranné opatření proti čínskému pokroku.
Ačkoli rychlost 2,38 kb/s může znít jako internet z 90. let (ve srovnání s našimi současnými gigabity), je třeba si uvědomit, že hovoříme o kvantovém přenosu na 105 kilometrech standardního optického vlákna. Pro představu: je to jako srovnávat první mobilní telefon s dnešním smartphonem. Význam nespočívá v hrubé rychlosti, ale v tom, že jsme prokázali, že tato technologie funguje v praktickém měřítku.
Využití této technologie je okamžité v odvětvích, kde je bezpečnost kritická: bankovní systémy, energetické infrastruktury, vojenská a vládní komunikace. Jakákoli data, která si nemohou dovolit být zachycena, najdou v této technologii další vrstvu ochrany.
Další cíl čínských výzkumníků je již definován: přenést stejnou technologii do satelitní komunikace, kde se již testuje na vzdálenost více než 1 000 kilometrů. Pokud se jim to podaří, Čína dospěje k prakticky nedotknutelné globální kvantové komunikační síti.
Zatímco Evropa diskutuje o regulacích a Spojené státy investují do startupů, které slibují budoucí průlom, Čína prostě dodává. A tento rekord ukazuje, že technologická propast se zdaleka nezmenšuje, ale naopak stále zvětšuje.