Direct Quantum Secure Communication (QSDC) е технология, която използва квантово заплитане като средство
Основните ограничения на тази технология оставатзначителен брой грешки при предаването на данни, ниска скорост и ограничено разстояние, на което могат да се изпращат съобщения. В новата си работа изследователи от университета Tsinghua в Китай разработиха нов протокол за QSDC, който комбинира кодиране на времето на фотонно състояние за мониторинг на сигнала и квантови състояния за реални съобщения.
Изследователите смятат, че този подход ще помогнезащита срещу квантови грешки и поляризация на светлината. Те също така вярват, че новият протокол прави системите по-надеждни, което от своя страна води до по-ниски нива на грешки. И това ви позволява да увеличите разстоянието, през което могат да се изпращат съобщения.
За да тестват протокола, изследователитеТе сглобиха лазерна инсталация с честота на повторение от 50 MHz, която, както отбелязват авторите на работата, може лесно да бъде надстроена до 1 GHz. Използването на инсталацията помогна за предаване на информация на разстояние от около 102,2 км (предишният рекорд беше 18 км). Учените подчертават, че създадената от тях система значително е повишила секретността чрез постигане на свръхнисък процент на квантова битова грешка (по-малко от 0,1%), което е с порядък по-малко от това на съществуващите системи.
Експериментална настройка.FPGA - Програмируема входна матрица, ATT - Атенюатор, PC - поляризационен контролер, ILP - оптичен поляризатор, CIR - оптичен циркулатор, PBS - разделител на поляризиращи лъчи, FC - 90:10 разделен оптичен съединител, PMFC - спестяване на поляризация на оптичния разклонител, PM - фазов модулатор, IM - модулатор на интензитета с коефициент на затихване 45,1 dB, ISO - изолатор, FR - Фарадеев ротатор с ъгъл на въртене 90°, SPD - детектор с един фотон на базата на свръхпроводящи нанопроводници с ефективност на откриване над 85 %, честотен тъмен брой 50 Hz и време за нулиране 15 ns. Източник: Хаоран Джанг и др., Светлина: Наука и приложения
Основното ограничение на новата система остава какИзследователите отбелязват, че ниската скорост на трансфер на данни е само 0,54 бита/сек. Авторите на произведението обаче смятат, че това е достатъчно за изпращане на криптирано съобщение или телефонно обаждане.
Учените смятат, че способността за предаванезащитените данни над 100 км ви позволяват да създавате мрежи на дълги разстояния, използвайки новия протокол QSDC, базиран на нашите съществуващи технологии. Сигурен обмен, според авторите, ще може да замени някои от най-уязвимите сегменти на интернет, за да защити чувствителните данни от хакери.
Прочетете още
Стандартният модел на физиката вече не е актуален? Основното за новата работа на учените в колайдера
Учените „възкресяват“ древен ензим, за да нахрани 9 милиарда души до 2050 г.
Намерени са следи от най-силното земетресение в историята на човечеството