Физики Университета Хериота-Уатта предложили решение проблемы помех для квантовых сигналов, вызванных солнечным светом, что препятствовало созданию глобальной сети квантовой связи. Эта проблема, известная как «шум дневного света», замедлила развитие спутниковой квантовой ключевой дистрибуции (SatQKD), ограничивая ее работу только ночным временем.

Система SatQKD имеет огромный потенциал для обеспечения глобальной и безопасной связи, однако ее работа днем ограничена из-за помех, создаваемых солнечным светом. Чтобы квантовые системы функционировали надежно, необходимо найти способ фильтрации этих помех.

Команда ученых предложила использовать альтернативные методы кодирования данных, такие как кодирование по времени и фазе. Это позволит системе работать даже в сумерках и на рассвете, увеличив продолжительность работы на 3−4 часа в сутки. Исследования показали, что кодирование по времени и фазе помогает фильтровать поляризацию света, что существенно снижает уровень помех от дневного света.

Доктор Росс Дональдсон, один из авторов исследования, отметил, что текущие методы защиты от помех недостаточны для эффективной работы SatQKD в дневное время. Он также привел аналогию с поляризационными солнцезащитными очками, которые делают некоторые участки неба темнее, фильтруя определенные виды света. По аналогии, новая методика позволит фильтровать помехи от дневного света и обеспечивать круглосуточную работу спутниковой квантовой связи.

В ближайшие годы ученые планируют продемонстрировать свою методику на двух космических миссиях, которые будут запущены в 2025 году.