Новости

Традиционные технологии кодирования для передачи информации используют двоичную систему. При этом даже развивающиеся сейчас способы квантовой передачи информации тоже базируются на системе данных с двумя переменными. Хотя способы многомерного квантового кодирования «способны на большее». И теоретически возможное четырехмерное кодирование не так давно впервые прошло серию испытаний.

Новая разработка позволяет каждому фотону нести одно из четырех значений — 00, 01, 10 и 11. Само использование технологии так называемого квантового 4D-кодирования позволяет увеличить количество передаваемой информации в несколько раз, а сами данные имеют гораздо более высокий уровень защищенности как от перехвата данных, так и от иных внешних факторов.

До последнего времени технологии квантового 4D-кодирования были реализованы лишь в виде небольших моделей, но эксперты из университета Оттавы успешно провели первые реальные испытания. Передача информации осуществлялась между базовыми станциями, расположенными на крышах высотных зданий на расстоянии 300 метров друг от друга.

Обе станции были помещены внутрь деревянных коробок, защищающих их от плохих погодных условий. Уровень ошибок при передаче данных составил 11%, что гораздо ниже уровня, требующегося для организации безопасного квантового коммуникационного канала. Система смогла передать в 1,6 раза больше информации, чем система с «обычным» квантовым кодированием. Как заявил ведущий исследователь Ибрагим Карими,

«Наш эксперимент стал первой в мире передачей данных, проведенной при помощи технологии многомерного квантового кодирования в реальных городских условиях. Продемонстрированная нами квантовая коммуникационная система, работающая на открытом воздухе, способна обеспечить связь со спутниками на орбите и местами на поверхности Земли, куда нецелесообразно прокладывать оптоволокно. Такая система может служить и для организации безопасной связи с движущимися объектами, такими как самолеты и корабли. В будущем мы планируем увеличить дистанцию до 5,6 километра, используя промежуточные станции и систему адаптивной оптики, которая позволит компенсировать все искажения, вносимые атмосферой».