Китайским инженерам удалось создать малогабаритную систему квантовой связи. Она должна помочь быстрее воплотить в реальность так называемый квантовый интернет. Интересный факт – вес созданной системы не превышает шестидесяти килограмм! Система уже протестирована на космической станции Тьньгун-2.
По словам инженеров, работающих над созданием такой системы связи, тестирование смогло показать, что есть вероятность того, что в ближайшее время будет создана наземно-космическая квантовая сеть. Ее деятельность будет основана на основе малогабаритных систем связи, которые в свою очередь, встроят в группировку наноспутников. Такую систему в первую очередь станут использовать для того, чтобы защищать государственную корреспонденцию, которая будет переправляться между учреждениями по стране.
Как известно, одной из самых основных трудностей в функционировании существующих систем квантовой связи является то, что свет теряет свои характеристики, когда проходит оптоволоконные кабели. Из-за этого расстояние между блоками связи сетей не превышает и сотни километров, когда используют наземные модули, передающие информацию.
Предпринимались неоднократные попытки улучшить ситуацию, но до последнего времени они были безуспешными. Теперь инженеры использовали другой метод – задействуя спутники на орбите, а не стандартные кабели. В конце 2016 года китайские инженеры уже отправили в космос один из зондов. Он предназначался для того, чтобы проводить сессии трансляции квантовых данных. Но у него есть свои недостатки, которые не позволяют использовать его в полной мере.
Какие недостатки есть у существующей системы квантовой связи спутника
Главный недостаток заключается в том, что экспериментальный зонд-спутник имеет специфическую орбиту. Она не позволяет задействовать весь его потенциал, и связи иногда бывает неустойчивой. В течение нескольких лет с момента запуска в конце 2016 года ученые пытались каким-то образом этот вопрос. И только в этом году они нашли решение. Чтобы обеспечить постоянную связь без помех, можно отправлять в космос группировку наноспутников. Они могут работать совместно с наземными модулями квантовой связи.
Чтобы воплотить решение в реальность, инженеры перестроили почти все оборудование, которое ранее было установлено на зонде. Оборудование весило свыше 120 килограмм и потребляло значительное количество энергии. Из-за больших габаритов и потребления большого количества электрической энергии, оборудование не подходило для встраивания в малогабаритные наноспутники.
Чтобы решить проблему, инженеры смогли в значительной степени сократить массу систем связи, а также снизили потребление электричества более чем на 60 %. Когда это удалось сделать, первый образец новой системы, масса которой составляет не более шестидесяти килограмм установили на станции. Было проведено несколько десятков сеансов связи с несколькими базовыми модулями.
Что удалось добиться по итогам тестирования с новой системой квантовой связи
Согласно проведенным тестам, как отмечают китайские инженеры, удалось наконец-то сформировать надлежащие параметры орбиты для группировки наноспутников. Именно они после запуска на орбиту и смогут обеспечить устойчивую связь с модулями, находящимися на поверхности и блоками, передающими данные с орбиты. По мнению инженеров, в будущем можно будет запускать на орбиту планеты большое количество наноспутников.
Они обеспечат надежную связь между различными государственными структурами в КНР, а также частными компаниями. Правительство КНР уделяет особое внимание защите своих систем связи. На разработку новых технологий выделяются миллиарды юаней. Китай стремится и в этой области показать свое лидерство, проектируя и создавая новые системы квантовой связи для государственных и частных структур.
