La nanosatellite SpooQy-1 porta guadagni nello spazio per la privacy e la potenza di calcolo

un giorno fa p Gary Elinoff Un team guidato da ricercatori del Center for Quantum Technologies (CQT) della National University di Singapore è riuscito a costruire un piccolo CubeSat che ha soprannominato SpooQy-1. Il satellite in miniatura ha dimostrato la capacità di generare segnali quantici impigliati all'interno del suo pacchetto diminutivo. I risultati del progetto sono stati pubblicati sulla rivista Optica.
L'entanglement è un aspetto molto strano della fisica quantistica. Se due particelle vengono intrappolate e ne viene osservata una, ci sarà immediatamente un cambiamento nelle proprietà del suo partner. Lo stesso Einstein descrisse i fenomeni come "azione spettrale a distanza.
" Spettrale o no, questa strana proprietà può anche servire da base per un internet quantico a prova di hack. Il nanosat SpooQy-1 costruito da CQT. Immagine accreditata a CQT Il concetto di crittografia quantistica si basa sui fenomeni meccanici quantistici dell'entanglement.
I fotoni entangled, una volta generati, condivideranno sempre determinate proprietà, indipendentemente dalla loro separazione. Questa è la base della distribuzione quantistica delle chiavi (QKD), la generazione di una chiave crittografica sicura. La lettura della chiave disturba lo stato intricato dei fotoni e il cambiamento è facilmente osservabile, quindi il legittimo destinatario della chiave sa che la chiave è compromessa.
SpooQy-1 presenta una sorgente quantistica che crea coppie di fotoni aggrovigliati. L'internet di oggi è costruita attorno all'uso di fotoni per trasportare dati attraverso cavi in ​​fibra ottica. Il problema che si frappone alla pratica di internet quantistica sono le perdite ottiche nel cavo, limitando le distanze su cui i fotoni aggrovigliati possono percorrere meno di 100 km.
Da qui l'interesse per l'implementazione della crittografia quantistica nei sistemi spaziali. Singapore potrebbe essere servita con una rete quantistica basata su fibra, a causa della sua piccola area terrestre. Ma i satelliti sono visti come la chiave per le reti a prova di hacker in tutto il mondo.
Secondo Alexander Ling, il leader del programma satellitare di CQT, "Stiamo assistendo a un aumento di interesse nella costruzione di reti quantistiche in tutto il mondo. I satelliti sono una soluzione per creare reti a lungo raggio, creare connessioni attraverso i confini nazionali e tra i continenti ". Il satellite cinese Micius ha stabilito la trasmissione del segnale QKD dalle stazioni spaziali a terra separate da 1.120 chilometri.
Tuttavia, questo progetto dimostrativo ha raggiunto solo un tasso di chiavi segrete di 0,12 bit al secondo. SpooQy-1 è il piccolo oggetto al centro dell'immagine, visto che è stato lanciato dalla Stazione Spaziale Internazionale. Immagine accreditata alla NASA SpooQy-1 è costruito secondo la specifica CubeSat sempre più popolare. CubeSats è costruito su unità di dimensioni standard di 1,33 kg e un litro (10 x 10 x 10 cm) di volume.
Si può dire che SpooQy, del peso di 2,6 kg, sia di due unità (2U). Micius, al contrario, pesa 630 kg.
Ci sono enormi vantaggi in CubeSats. Il piccolo peso e le dimensioni significano che possono, e sono stati, lanciati in volume e se uno fallisce, altri sono in atto per sostituirlo. La standardizzazione del loro design ha reso possibile lo sviluppo di capacità di implementazione standardizzate.
SpooQy-1 è stato lanciato dalla stazione spaziale internazionale. I gestori di SpooQy-1 non hanno ancora tentato di inviare i suoi segnali quantici sulla Terra. Questo è l'obiettivo della prossima fase, che prevede una collaborazione tra i ricercatori CQT e i loro discendenti SpeQtral con il RAL Space del Regno Unito.
Secondo Robert Bedington, Chief Technology Officer di SpeQtral, "Nella nostra prossima missione, stiamo lavorando per comunicazioni quantistiche CubeSat-to-ground per la condivisione di chiavi di crittografia segrete in tutto il mondo. Questa capacità è interessante per le organizzazioni che devono proteggere le proprie reti dagli hacker più sofisticati ".