Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Polak pomógł w osiągnięciu rekordowych 1120 km dla zabezpieczonej splątaniem kwantowym QKD

Recommended Posts

Polak, profesor Artur Ekert, wykorzystał chińskiego satelitę Micius do zabezpieczenia za pomocą splątania kwantowej dystrybucji klucza szyfrującego (QKD) na rekordową odległość 1120 kilometrów. Został on przesłany pomiędzy dwoma chińskimi obserwatoriami. Ekert już w swojej pracy doktorskiej wykazał, jak wykorzystać splątanie kwantowe do zabezpieczenia informacji. Obecnie uczony specjalizuje się w przetwarzaniu informacji w systemach kwantowo-mechanicznych.

Satelita Micius został wystrzelony w 2016 roku. Generuje on kwantowo splątane pary fotonów. Już w 2017 roku Micius udowodnił, że jest w stanie wysłać splątane fotony do odbiorców oddalonych od siebie o 1200 kilometrów. Teraz wiemy, że możliwe jest też wykorzystanie go do kwantowej dystrybucji klucza szyfrującego (QKD) zabezpieczonej za pomocą splątania kwantowego.

Ekert i jego grupa znacząco poprawili rekord w odległości kwantowej dystrybucji klucza szyfrującego. Dotychczas udało się go przesłać na odległość 100 kilometrów za pomocą światłowodu. Światłowody są dobre na średnie odległości, jakieś 30 do 50 kilometrów. Jednak generują zbyt duży szum na dłuższych dystansach, wyjaśnia uczony.

Najnowszy system komunikacji charakteryzuje odsetek błędów rzędu 4,5%. To niezwykle ważna cecha przyszłych systemów komunikacji kwantowej, gdyż jakakolwiek próba jej podsłuchania skończy się zwiększeniem odsetka błędów. Zatem niezwykle ważne jest, by znajdował się on na niskim poziomie, gdyż w ten sposób łatwo będzie wyłapać dodatkowe błędy i odkryć próbę podsłuchu.

Prace Ekerta i jego chińskich kolegów to pierwszy, ale niezwykle ważny krok w kierunku bezpiecznego kwantowego internetu. Jak czytamy na łamach Nature, QKD pozwala dobrze zabezpieczyć przesyłaną informację. W laboratoriach udało się go przesłać za pomocą światłowodu na odległość 404 kilometrów, jednak w praktyce granicą jest 100 kilometrów. Co prawda odległość tę można zwiększyć, ale wymaga to zastosowania przekaźników. Te zaś stanową słabe punkty systemu. Długodystansową kwantową dystrybucję klucza można by zabezpieczyć za pomocą splątania kwantowego, jednak to wymagałoby zastosowania kwantowych przekaźników, których technologia jest dopiero w powijakach i nie nadaje się do zastosowań w praktyce.

Stąd też pomysł na wykorzystanie satelity, który pozwala wysłać dane na większą odległość bez konieczności uciekania się do pomocy zaufanych stacji przekaźnikowych. Dzięki wyspecjalizowanemu satelicie oraz obserwatoriom wyposażonym w odpowiednie urządzenia udało się dokonać zabezpieczonej splątaniem kwantowej dystrybucji klucza pomiędzy ośrodkami oddalonymi od siebie w linii prostej o 1120 kilometrów.

Tempo przesyłania klucza wynosiło 0,12 bita na sekundę. Prędkość nie jest oczywiście imponująca, jednak Ekert i naukowcy z Hefei, Szanghaju, Chengdu i Singapuru wykazali, że można wysyłać superbezpieczne dane na duże odległości minimalizując liczbę urządzeń, przez które one przechodzą.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wrocławska firma SatRevolution umieści kolejne dwa satelity w przestrzeni okołoziemskiej. Sprzęt zostanie wystrzelony na pokładzie rakiety LauncherOne firmy Virgin Orbit.
      Jak przypomniano w komunikacie firmy przesłanym PAP, SatRevolution wysłała już na orbitę okołoziemską trzy własne nanosatelity – Światowid (w 2019 r.), KRAKsat (w 2019 r.) oraz AMICal Sat (w 2020 r.).
      Tym razem, w ramach rozbudowy konstelacji, spółka umieści na orbicie STORK-4 oraz STORK-5. Każdy z nich zawiera urządzenia optyczne pozwalające wykonać wielospektralne zdjęcia z rozdzielczością do 5 metrów. Pozyskany materiał będzie następnie przetwarzany w czasie rzeczywistym w rozwiązaniu Space Edge Zero. W kolejnych miesiącach konstelacja satelitów SatRevolution zostanie powiększona o następne cztery.
      Założeniem misji SatRevolution jest – jak wyjaśniono w komunikacie - dostarczanie użytecznych komercyjnie danych - stąd wybór urządzeń Space Edge Zero (SEZ), które umożliwiają przetwarzanie zebranych informacji jeszcze w satelicie, a nie dopiero na Ziemi. Dzięki temu SatRevolution będzie w stanie dostarczyć klientom przetworzone dane z obserwacji Ziemi, w sposób szybki i niedrogi. Obrazy satelitarne są pomocne przy podejmowaniu różnego typu i wagi decyzji przestrzennych. (…). Branże wykorzystujące zdjęcia satelitarne to między innymi obronność, rolnictwo, usługi komunalne czy finansowe – podała firma.
      Misja będzie realizowana w IV kwartale 2021 roku, a także przez cały następny rok. Teraz trwają procesy integrowania urządzeń Space Edge Zero z satelitami SatRevolution.
      To kolejna nasza inicjatywa podjęta we współpracy z partnerami technologicznymi. W ten sposób konsekwentnie realizujemy założenia strategiczne spółki, której jednym z głównych celów jest szybka komercjalizacja wyników badań oraz ekspansja na globalnym rynku. Pracujemy intensywnie, by w perspektywie kilku lat uzyskać status globalnego lidera pośród operatorów satelitów EO (Earth observation), co naturalnie przełoży się na wzrost przychodów spółki – podkreśla prezes SatRevolution i współzałożyciel spółki Grzegorz Zwoliński. Obrazy, które zostaną zebrane podczas trwania misji, będą miały zastosowanie w branży rolniczej oraz energetycznej w Polsce, Stanach Zjednoczonych a także w innych krajach.
      W tym roku SatRevolution planuje wystrzelić łącznie 14 satelitów na pokładach Virgin Orbit oraz SpaceX Falcon 9. To jeden z etapów realizacji planów firmy, zgodnie z którymi do 2026 roku na niskiej orbicie okołoziemskiej umieszczonych zostanie 1500 małych satelitów celem prowadzenia ciągłych obserwacji, a także analizy zobrazowań satelitarnych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy w 1890 roku japoński ekonomista Inagaki Manjiro przewidywał nadejście epoki Pacyfiku, euroatlantycki porządek światowy kontrolowany przez imperium brytyjskie wydawał się wieczny. Gdy w 1988 r. przywódcy Chin i Indii Deng Xiaoping i Rajiv Gandhi głosili nastanie wieku Azji, Stany Zjednoczone znajdowały się w apogeum swojej mocarstwowości, a niektórzy politolodzy wieszczyli koniec historii i wieczne rządy liberalnej demokracji. Dziś wiek Azji i Pacyfiku staje się rzeczywistością, w której żyjemy, czytamy w liście intencyjnym podpisanym przez dra hab. Gościwita Malinowskiego z Uniwersytetu Wrocławskiego, dra hab. Grzegorza Krzosa z Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu oraz Łukasza Osińskiego, prezesa Izby Gospodarczej Europy Środkowej.
      Dlatego też sygnatariusze listu postanowili powołać do życia Centrum Studiów Azjatyckich. Ma być to miejsce nie tyko spotkań i dysputy naukowej, wymiany doświadczeń i umiejętności, ale też miejsce, w którym przedstawiciele wszystkich nauk, od humanistycznych po inżynieryjno-techniczne, będą mogli nie  tylko  przedstawić  swoje  dokonania, ale także wziąć udział w wspólnych projektach badawczych, czy to zainicjowanych spontanicznie przez uczonych, czy to zamówionych przez przedstawicieli biznesu lub administracji państwowej i samorządowej.
      Po 1898 roku w Polsce dopuszczono się wielu zaniechań w kontaktach z krajami Azji. Przejawiło się to m.in. zamknięciem placówek dyplomatycznych w Mongolii, Jemenie czy Afganistanie. Niejednokrotnie zaprzepaszczono dobre stosunki z krajami tego regionu. Tymczasem badania nad krajami azjatyckimi mają w Polsce piękną i długą tradycję, wyznaczaną takimi nazwiskami jak Benedykt Polak, Michał Boym, Benedykt Dybowski, Wacław Sieroszewski, Kazimierz Grochowski. Niestety nigdy ten kierunek badawczy nie rozwinął się w stopniu, na jaki zasługuje, o czym świadczyć mogą choćby trudne losy filologicznych studiów orientalnych na polskich uczelniach. I chociaż w ostatnim dziesięcioleciu studia nad Azją stają się coraz bardziej popularne wśród wykładowców akademickich i studentów, niestety wciąż mają status pobocznej aktywności akademickiej i nie są w stanie zaspokoić rosnących z roku na rok potrzeb poznania  i  zrozumienia  politycznej,  ekonomicznej,  technologicznej,  artystycznej, cywilizacyjnej  roli  krajów  azjatyckich  w  dzisiejszych  czasach.  Poszczególni  badacze  i rozproszone po różnych uczelniach i wydziałach jednostki akademickie działają w swoich wyspecjalizowanych  tematach  i  dyscyplinach  naukowych,  nie  mając  wspólnego  forum wymiany myśli i doświadczeń, a czasem nawet nie wiedząc wzajemnie o swoim istnieniu.
      Powstanie działalności Centrum Studiów Azjatyckich będzie połączone z akademicko–biznesową konferencją "Dolny Śląsk – Polska – Azja. Wczoraj. Dziś. Jutro”. Odbędzie się ona we Wrocławiu w dniach 30.06–01.07 bieżącego roku. Jej organizatorzy zapewniają, że dołożą wszelkich starań, by odbyła się ona na żywo. Osoby prowadzące badania naukowe będą mogły przedstawić swoje osiągnięcia naukowe (w formie wykładu lub prezentacji posterowej), przedstawiciele administracji publicznej – zalety i potrzeby naszego regionu  i  całego  kraju,  a  praktycy  biznesu  –  oferowane  możliwości  i  potrzeby  swoich przedsiębiorstw.
      W ramach konferencji odbędzie się sesja plenarna oraz prace w dziewięciu Forach Regionalnych: Chińskim, Japońskim, Indyjskim, Azji Zachodniej, Zakaukazia, Koreańskim, Azji Południowo-Wschodniej (Singapur), Azji Środkowej i Mongolii oraz Krajów Arabskich.
      Osoby zainteresowane udziałem w konferencji mogą wybrać jako formę prezentacji swoich badań naukowych: 20 minutowy wykład w ramach jednego z forów; poster, udostępniany w kuluarach bez udziału autora przez cały czas trwania konferencji, z udziałem autora w trakcie dwugodzinnej sesji posterowej.
      Zgłoszenia obejmujące imię, nazwisko i afiliację autora (lub autorów, zapraszamy również zespoły badawcze), tytuł wystąpienia, preferowaną formę prezentacji, krótkie streszczenie, przeznaczenie dla   któregoś z forów regionalnych lub sugestię utworzenia   tematycznego forum międzyregionalnego prosimy nadsyłać na adres: gosciwit.malinowski@uwr.edu.pl.
      Organizatorami konferencji są Centrum Studiów Azjatyckich, Instytut Studiów Klasycznych, Śródziemnomorskich i Orientalnych UWr, Instytut Konfucjusza Uniwersytetu Wrocławskiego oraz Centrum Współpracy Polska-Chiny Instytut Konfucjusza w Opolu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Za pomocą narzędzi do datowania molekularnego naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, University of Arizona i firmy Illumina Inc. stwierdzili, że wirus SARS-CoV-2 krążył wśród ludzi przez co najmniej 2 miesiące, zanim został po raz pierwszy opisany pod koniec grudnia. Te same symulacje wykazały, że ponad 3/4 mutujących wirusów pochodzących od zwierząt wymiera, zanim zdążą spowodować epidemie wśród ludzi.
      Celem naszych badań było stwierdzenie, jak długo SARS-CoV-2 krążył w Chinach zanim został odkryty, mówi profesor Joe O. Wertheim Division of Infectious Diseases and Global Public Health at UC San Diego School of Medicine. Aby odpowiedzieć na to pytanie, połączyliśmy trzy ważne informacje: dokładne dane na temat rozprzestrzeniania się wirusa w Wuhan przed lockdownem, różnorodność genetyczną wirusa w Chinach oraz informacje o pierwszych przypadkach w Chinach. Łącząc je byliśmy w stanie przesunąć moment pojawienia się wirusa do połowy października.
      Nowego wirusa zidentyfikowano pod koniec grudnia 2019 w Wuhan. Do kwietnia 2020 lokalna transmisja wymknęła się spod kontroli, a zachorowania odnotowano w ponad 100 krajach.
      SARS-CoV-2 to wirus odzwierzęcy, który przeszedł na człowieka z nieznanego zwierzęcia. Od dawna jest on łączony z targiem w Wuhan, jednak autorzy najnowszych badań twierdzą, że jest mało prawdopodobne, gdy to ten targ był rozsadnikiem zakażeń, gdyż najwcześniejsze udokumentowane przypadki zachorowań na COVID-19 nie były z nim powiązane. Raporty publikowane w lokalnej chińskiej prasie wskazują, że po raz pierwszy przypadki zachorowań na nową chorobę zauważono 17 listopada, a to wskazuje, że wirus krążył już od pewnego czasu.
      Autorzy najnowszych badań wzięli pod uwagę „zegar molekularny wirusa”, czyli tempo, w jakim zachodzą w nim mutacje. Dzięki temu mogli ustalić, kiedy istniał wspólny przodek wszystkich odmian SARS-CoV-2. Oszacowali, że było to w połowie października 2019 roku.
      Naukowcy szacują, że do 4 listopada 2019 roku średnia dzienna liczba osób, które zarażały się w Chinach SARS-CoV-2 wynosiła mniej niż 1. Dwa tygodnie później liczba ta wzrosła to 4, a 1 grudnia 2019 roku wynosiła już 9 nowych zachorowań dziennie. Pierwsza hospitalizacja w Wuhan z powodu choroby, którą później zidentyfikowano jako COVID-19 miała miejsce w połowie grudnia.
      Naukowcy wykorzystali też narzędzia symulujące rozwój epidemii. Okazało się, że w 29,7% przypadków wirus był w stanie wywołać samonapędzającą się epidemię. W 70,3% przypadków wirus zdążył zarazić niewiele osób, a następnie wymierał. Średnio wirus znikał z populacji w ciągu 8 dni od pierwszych przypadków zachorowań.
      Zwykle naukowcy wykorzystują różnorodność genetyczną wirusa do określenia czasu, w którym zaczął on się rozprzestrzeniać. My dodaliśmy tutaj jeszcze jedną ważną warstwę danych – zbadaliśmy, jak długo wirus musiał istnieć, by pojawiło się obserwowane zróżnicowanie genetyczne. Uzyskaliśmy zaskakujące wyniki. Okazało się, że w 2/3 przypadków epidemia, którą próbowaliśmy rozpocząć w naszym symulatorze, samoczynnie wygasała. To zaś sugeruje, że ludzie bez przerwy są atakowani przez wirusy odzwierzęce.
      Wertheim dodaje, że skoro z przeprowadzonych symulacji wynika, iż co najmniej do grudnia 2019 roku liczba zachorowań na SARS-CoV-2 była w Chinach bardzo niska, to jest bardzo trudno pogodzić te dane z twierdzeniami, jakoby już w wtedy wirus krążył w USA i Europie. Sceptycznie podchodzę do stwierdzeń, że wirus był wtedy obecny poza Chinami.
      Uczeni wyjaśniają, że koronawirus mógł wywołać epidemię, gdyż szybko się rozprzestrzeniał w gęsto zaludnionym środowisku miejskim. Z ich symulacji wynika, że w słabiej zaludnionym środowisku wiejskim wirus wymiera w 94,5–99,6 procentach przypadków.
      Systemy nadzoru epidemiologicznego nie były gotowe na wirusa takiego jak SARS-CoV-2. Szukaliśmy wirusów takich jak SARS czy MERS, które zabijają duży odsetek zarażonych. Tutaj widzimy, że wirus o umiarkowanej śmiertelności również może zamrozić świat, dodaje Wertheim.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szefowie chińskiej i rosyjskiej agencji kosmicznej podpisali protokół uzgodnień o wspólnej budowie stacji księżycowej. W dokumencie obie strony wyrażają chęć współpracy nad stworzeniem „Międzynarodowej Księżycowej Stacji Naukowej” i zaproszenia do projektu innych krajów. Podpisy złożyli Zhang Keijan, dyrektor Chińskiej Narodowej Administracji Kosmicznej i Dymitrij Rogozin, dyrektor Roskosmosu.
      Szczegóły projektu nie zostały ujawnione. Stwierdzono jedynie, że oba kraje będą pracowały nad zbudowaniem instalacji naukowych na i/lub orbicie Księżyca. Celem jest stworzenie instalacji bezzałogowych i wyposażenie ich w możliwość pobytu tam ludzi.
      Chiny już wcześniej mówiły o zbudowaniu stałej bazy na Biegunie Południowym Księżyca. Znajdują się tam duże zasoby zamarzniętej wody. Stacja miałaby powstać w latach 2036–2045. Współpracą w Chinami z zakresie przyszłych misji na Księżyc zainteresowana jest Europejska Agencja Kosmiczna.
      Ostatnim podobnym porozumieniem są Artemis Accords. To podpisana niedawno umowa pomiędzy NASA i agencjami kosmicznymi Australii, Wielkiej Brytanii, Japonii, Włoch, Kanady, Lukemburga i Zjednoczonych Emiratów Arabskich, w których określono ramy przyszłej współpracy w kosmosie, powrotu człowieka na Księżyc i eksploracji Marsa. Artemis Accords opisaliśmy szczegółowo w październiku.
      Łatwo zauważyć, że Artemis Accords nie podpisała Rosja. Kraj ten z powodzeniem współpracował z USA i innymi partnerami przez ostatnich ponad 20 lat. Wspólnym dziełem jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Rogozin skrytykował jednak Artemis Accords jako „zbyt amerykańskocentryczne”.
      Ostania umowa pomiędzy Rosją a Chinami może oznaczać, że Roskosmos co najmniej osłabi swoje związki z NASA i w zakresie eksploracji dalszych obszarów kosmosu będzie współpracował z Państwem Środka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pewien miłośnik antyków zauważył na wyprzedaży garażowej w stanie Connecticut porcelanową miseczkę, która przykuła jego uwagę. Wydał 35 dolarów na jej zakup i, chcąc zweryfikować swoje podejrzenia co do przedmiotu, skontaktował się z ekspertami z domu aukcyjnego Sotheby's. Najpierw przesłał im zdjęcia, a gdy ci wyrazili chęć bliższego zbadani miseczki, zawiózł ją do zbadania. Okazało się, że to zaledwie jedna z 7 takich miseczek z czasów dynastii Ming, które przetrwały do naszych czasów.
      Od razu stało się dla nas jasne, że patrzymy na coś naprawdę bardzo, bardzo wyjątkowego, mówi Angela McAteer, ekspert od chińskiej ceramiki. Styl malowania, kształt miseczki i kolor są charakterystyczne dla chińskiej porcelany z początku XV wieku, wyjaśnia.
      Eksperci stwierdzili, że miseczka o średnicy 16 centymetrów powstała na zamówienie dworu cesarza Yongle, trzeciego władcy z dynastii Ming, który rządził w latach 1402–1424. Ostatnio taka miseczka pojawiła się na rynku w 2007 roku. To zaś oznacza, że gdy ten egzemplarz trafi 17 marca na aukcję można liczyć na olbrzymie zainteresowanie ze strony kolekcjonerów i muzeów. W muzeach zresztą znajduje się 5 takich miseczek: dwie na Tajwanie, dwie w Londynie i jedna w Teheranie.
      Eksperci z Sotheby's szacują, że miseczka zostanie sprzedana za 300 do 500 tysięcy dolarów.
      Tajemnicą pozostaje, w jaki sposób tak cenny zabytek trafił na wyprzedaż garażową. Można tylko podejrzewać, że był przekazywany w tej samej rodzinie z pokolenia na pokolenie. W XIX wieku na Zachodzie panowała moda na Chiny i wiele przedmiotów z Państwa Środka trafiło wówczas do USA.
      To niesamowite, że takie rzeczy wciąż się zdarzają, że odkrywa się takie skarby. Dla nas, ekspertów, to zawsze ekscytujące wydarzenie, gdy nagle znikąd pojawia się tak cenny przedmiot, o istnieniu którego nie mieliśmy pojęcia, dodaje McAteer.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...