ملخصات الأبحاث

التوزيع الكَمِّي الرئيس من القمر الصناعي إلى الأرض

S Liao et al
  • Published online:

َستخدِم التوزيع الكَمِّي الرئيس (QKD) كَمًّا ضوئيًّا مفردًا في أطوار التراكب الكَمِّية؛ لضمان أمن اتصالي غير مشروط بين الأطراف البعيدة. غير أن المسافة التي يمكن تَحَقُّق التوزيع الكَمِّي الرئيس عبرها قاصرة على بضع مئات الكيلومترات، نتيجة لفَقْد القناة الذي يحدث عند استخدام الألياف البصرية، أو الفراغ الكوني الذي يختزل معدل انتقال الفوتونات أُسيًّا. ومن الممكن أن يساعد التوزيع الكَمِّي الرئيس المعتمِد على الأقمار الصناعية، في تحقيق شبكة كَمِّية كونية النطاق، نتيجة للفَقْد الفوتوني الضئيل، وانعدام التماسك في الفضاء الفارغ. يفيد الباحثون بتطوير قمر صناعي منخفض المدار الأرضي وإطلاقه، لتنفيذ التوزيع الكَمِّي الرئيس المُخادع، وهو شكل من أشكال التوزيع الكَمِّي الرئيس يستخدم نبضات ضعيفة متماسكة في قنوات مرتفعة الفقد وآمنة، نتيجة لإمكانية الكشف عن التنصت الفوتوني الانشقاقي المتعدد. حقق الباحثون معدلًا رئيسًا، يبلغ كيلوهرتز واحدًا، من القمر الصناعي إلى الأرض، عبر مسافة تبلغ 1,200 كيلومتر. يبلغ هذا المعدل الرئيس حوالي 20 قيمة أُسِّية أكبر من المتوقع عند استخدام الألياف البصرية ذات الطول نفسه. يؤدي إنشاء وصلة موثوقة وفعالة من الفضاء إلى الأرض، لنقل الحالة الكَمِّية، إلى تمهيد الطريق أمام الشبكات الكَمِّية كونية النطاق.