Квантові супутники вже використовуються для надсилання частинок світла з космосу на наземні станції, створюючи надзвичайно захищені канали зв’язку. Однак команда вчених з Університету технологій Сіднея (UTS) показала, що можна робити й зворотний зв’язок — від Землі до супутника.

«Нині квантові супутники створюють заплутані пари частинок у космосі та надсилають кожну половину на дві точки на Землі - це називається ‘downlink',» — пояснив професор Олександр Солнцев, член дослідницької групи. — «Цей метод переважно використовується для криптографії, де для створення секретного ключа потрібно всього кілька фотонів».

Раніше вчені вважали, що передача квантових променів від Землі до супутника («uplink») неможлива через втрати сигналу, перешкоди та розсіювання світла. Проте команда професора Девітта продемонструвала метод, який показав протилежне.

«Ідея полягає у тому, щоб випустити два окремі фотони зі станцій на Землі до супутника на висоті 500 км, що рухається зі швидкістю близько 20 000 км/год, так, щоб вони зустрілися і пройшли квантову інтерференцію,» — пояснив професор Девітт. — «Моделювання показало, що uplink можливий, навіть з урахуванням світла з Землі, відблисків від Місяця, атмосферних ефектів та неідеального вирівнювання оптичних систем».

За словами дослідників, цей підхід дозволить будувати майбутні квантові мережі між різними регіонами світу з використанням малих супутників на низькій орбіті.

Квантовий інтернет відрізнятиметься від сучасних криптографічних систем. «Механізм той самий, але потрібна значно більша кількість фотонів — більше пропускної здатності - щоб з'єднати квантові комп’ютери,» — додав професор Девітт.

Uplink дозволить супутникам працювати з невеликими оптичними приладами, замість важкого обладнання для генерації квантового світла. Це робить систему легшою, дешевшою та більш практичною. Вчені вважають, що у майбутньому квантова заплутаність стане такою ж базовою технологією, як електрика, тихо забезпечуючи роботу пристроїв і мереж.