El intercambio de una clave secreta para cifrar y descifrar mensajes a una distancia de 1, 120 kilómetros se reportan en Naturaleza esta semana. Este logro se realiza mediante la distribución de claves cuánticas basada en entrelazamiento, una técnica de comunicación teóricamente segura. Los intentos anteriores de distribuir directamente claves cuánticas entre dos usuarios terrestres en condiciones del mundo real han alcanzado distancias de solo unos 100 kilómetros.

La comunicación cuántica utiliza fotones para distribuir de forma segura una "clave secreta" para permitir el intercambio de mensajes cifrados. Trabajos anteriores han demostrado la distribución de claves cuánticas a lo largo de hasta 404 kilómetros de fibra óptica enrollada en un laboratorio. o de un satélite a una estación terrestre hasta 1, 200 kilómetros de distancia. Sin embargo, La aplicación en el mundo real entre dos usuarios se ha limitado a unos 100 kilómetros. Esto se debe a las pérdidas de fotones, que aumentan rápidamente con la distancia. Los relés de confianza o "repetidores" ofrecen una forma de ampliar la distancia y evitar la pérdida de fotones. pero las estaciones repetidoras presentan riesgos de seguridad.

Jian-Wei Pan y sus colegas evitaron la necesidad de repetidores utilizando un satélite para establecer un enlace seguro entre dos estaciones terrestres en la Tierra. utilizando fotones entrelazados. Los fotones entrelazados están vinculados de tal manera que, incluso cuando están separados por largas distancias, los resultados de las mediciones de sus propiedades cuánticas están perfectamente correlacionados. Dos telescopios, diseñado para recibir tales señales cuánticas, fueron construidos 1, A 120 kilómetros de distancia en Delingha y Nanshan en China. Los fotones entrelazados producidos por el satélite Micius se transmiten al suelo a medida que el satélite pasa sobre las estaciones. Aunque se ha informado anteriormente sobre la distribución de entrelazamientos por satélite, los autores ahora han aumentado su eficiencia de transmisión y reducido las tasas de error lo suficiente como para usar el entrelazamiento para transmitir claves cuánticas. Muestran que el sistema produce un canal seguro que es resistente a los ataques.

Los resultados representan un camino hacia las redes cuánticas globales basadas en entrelazamientos, concluyen los autores.