Kinesiska forskare tillkännagav nyligen ett landmärke:De använde en satellit som kretsade runt jorden för att stråla par av kvantintrasslade fotoner till två tibetanska bergstoppar mer än 700 mil från varandra. Detta avstånd blåste det tidigare rekordet ur vattnet. Men enligt en artikel i Nyheter om kemi och teknik ( C&EN ), veckotidningen för American Chemical Society, detta är bara början för kvantkommunikation.

Tanken bakom kvantkommunikation har funnits sedan 1960 -talet. Det innebär att man använder kvantfiltrade foton för att skicka krypterade meddelanden. Meddelanden kodas genom en metod som kallas kvantnyckeldistribution som gör det möjligt för fysiklagarna att skydda den information som levereras. Det betyder att om någon fångar upp och ändrar meddelandet, fotonernas egenskaper kommer också att ändras, och detta skulle vara uppenbart för mottagaren. Men forskare hindras av deras förmåga att producera ett stort antal intrasslade fotoner som kan resa långa sträckor. Den kinesiska satelliten förlitade sig på en konstruerad kristall och laser för att skapa de intrasslade fotonerna, men laget upptäckte bara ett par fotoner per 6 miljoner par genererade på grund av förluster under överföring genom atmosfären.

Medan vi letar efter mer effektiva fotonkällor, forskare har fokuserat på enkelfotonsändare. Utmanare inkluderar modifierade diamanter och kvantprickar. Diamanterna innehåller en "färgcentral" -defekt, vilket innebär att en glitt av färg produceras när ljus passerar igenom. Problemet är att bara en bråkdel av ljus slipper kristallen. Quantum dots är ett annat alternativ, men de kräver antingen opraktiska kryogena temperaturer för att fungera eller prestera inkonsekvent. Forskare undersöker också sätt att överföra intrasslade fotoner på jorden med fiberoptik, genom att generera enstaka fotoner med kolnanorör. Men ytterligare utveckling behövs för alla metoder för att kvantkommunikation ska bli praktisk.