До сих пор квантовую связь строили по принципу «сверху вниз» — спутники отправляли сигналы на Землю. Но теперь ученые доказали: можно работать и в обратном направлении.
Профессора Саймон Девитт и Александр Солнцев со своей командой из Сиднейского технологического университета (University of Technology Sydney, Австралия) провели моделирование, которое показало — восходящая квантовая связь реальна. Нужно направить две частицы света с разных наземных станций на спутник, летящий на высоте 500 километров. Частицы должны встретиться с такой точностью, чтобы произошла квантовая интерференция.
Раньше такой подход не рассматривали серьезно. Специалисты предполагали, что атмосферные помехи, рассеяние света и неточности оборудования сделают передачу невозможной. Но моделирование учло все эти факторы — и результат оказался положительным.
Китай уже несколько лет экспериментирует с квантовой связью. В 2016 году они запустили спутник Micius, в 2025-м микроспутник «Цзинань-1» установил квантовый канал между Китаем и ЮАР. Но везде использовали нисходящий канал — из космоса на Землю.
Восходящая связь дает практические преимущества. Наземные передатчики проще обслуживать, они мощнее и могут генерировать более сильные сигналы. Спутнику в этом случае нужен только компактный оптический модуль для приема фотонов — не требуется громоздкое оборудование для генерации частиц.
Это открытие важно для создания квантового интернета. Профессор Девитт поясняет: современные квантовые системы в основном работают с криптографией, где нужно всего несколько фотонов. Но для соединения квантовых компьютеров потребуются более мощные каналы с высокой пропускной способностью. Специалисты предлагают начать с малого — испытать технологию на беспилотниках или воздушных шарах. Затем можно переходить к низкоорбитальным спутникам.
А там, глядишь, лет через десять мы будем подключаться к квантовым сетям так же просто, как сегодня к Wi-Fi. Правда, есть нюанс: чтобы эта технология заработала, придется решить еще массу технических проблем. Но первый и самый важный шаг уже сделан — ученые доказали, что это вообще возможно.
Что дальше? Эксперименты в реальных условиях, тесты с настоящими спутниками, поиск инвесторов. Путь предстоит долгий, но начало положено. И кто знает — может быть, именно этот способ передачи квантовых сигналов станет основой для связи будущего.
