Technologie

Kwantumcommunicatie & Micius

Illustratie van een NASA-onderzoeksdetector voor kwantumcommunicatie tussen kwantumcomputers
PEACOQ — nieuwe kwantumdetector voor communicatie tussen kwantumcomputers — Een NASA-onderzoeksdetector voor kwantumcommunicatie (PEACOQ) — ter illustratie van het soort apparatuur dat wereldwijd wordt ontwikkeld voor kwantumnetwerken; van de Micius-satelliet zelf is geen vrij te gebruiken foto beschikbaar.Beeld: NASA/JPL-Caltech

Een satelliet die verstrengelde deeltjes de ruimte in stuurt, en daarmee een technologie demonstreerde die afluisteren in theorie onmogelijk maakt. China lanceerde in augustus 2016 Micius (ook wel Mozi genoemd, naar een oude Chinese filosoof), 's werelds eerste satelliet die specifiek is gebouwd om kwantumcommunicatie-experimenten vanuit een baan om de aarde uit te voeren.

Wat heeft Micius aangetoond?

Micius verstuurde verstrengelde fotonenparen naar twee grondstations op meer dan 1.200 kilometer van elkaar, en toonde aan dat de verstrengeling ook over die afstand, dwars door de atmosfeer, meetbaar intact bleef — een schaal die met glasvezelkabels op aarde vrijwel onmogelijk te bereiken is, omdat het signaal daarin te snel verzwakt. De satelliet demonstreerde ook kwantumsleuteldistributie: het uitwisselen van een versleutelingscode op een manier waarbij elke afluisterpoging detecteerbare sporen achterlaat.

Met deze techniek voerde China in 2017 zelfs een beveiligd videogesprek tussen Beijing en Wenen, met een deel van de versleuteling gebaseerd op kwantumsleutels die via Micius waren uitgewisseld — een van de eerste praktische demonstraties van intercontinentale kwantumbeveiligde communicatie.

In perspectief

  • Waar experimenten op aarde al na enkele tientallen tot honderd kilometer glasvezel de meeste verstrengeling verliezen, overbrugde Micius vanuit de ruimte afstanden van meer dan duizend kilometer — een illustratie van waarom satellieten voor dit soort technologie zo waardevol zijn.
  • China bouwt inmiddels voort op Micius met plannen voor een uitgebreider kwantumsatellietennetwerk, en positioneert zichzelf daarmee als voorloper in praktische kwantumcommunicatietechnologie.
  • Kwantumsleuteldistributie belooft niet dat niemand ooit kan afluisteren, maar wel dat elke afluisterpoging onvermijdelijk sporen achterlaat — waardoor de ontvangende partijen een gecompromitteerde verbinding direct kunnen herkennen en verwerpen.