Az ausztrál fizikusok által kifejlesztett egyetlen fotonforrás több mint 10 milliót képes előállítani.
Hatszögletű bór-nitrid és korábban használthogy egyetlen fotonból álló forrást hozzanak létre, amely szobahőmérsékleten is működhet – jegyzik meg a kutatók. A készülék gyakorlati alkalmazásához szükséges hatékonyságot azonban eddig senki sem tudta elérni.
„Általában a források javításáraA bór-nitrid az emitter pontos pozicionálását vagy nanotechnológiát alkalmazza – mondja Helen Zeng, a Sydney-i Műszaki Egyetem kutatója és a munka társszerzője. „Ez bonyolulttá, nehezen méretezhetővé és a tömeggyártás számára elérhetetlenné teszi az eszközöket.”
Ehelyett Zeng és kollégái kemény merítőlencsét használtak az egyfoton emitterből származó fotonok fókuszálására. Ezek a lencsék kereskedelmi forgalomban kaphatók és könnyen gyárthatók.
A kutatók egyesítették új forrásukategyedi fotonok egyedi kézi konfokális mikroszkóppal, amely szobahőmérsékleten méri az egyes fotonokat. A kifejlesztett rendszer kvantumelosztott kulcsokon alapuló titkosítást tud végrehajtani.
Egyetlen fotonforrás és konfokálisA mikroszkóp strapabíró, mindössze 50 x 50 cm-es tokban található, a készülék súlya körülbelül 10 kg. A készülékház megvédi a forrást a rezgésektől és a szórt fénytől.
Kép: Helen Zeng, University of Technology Sydney
„Eszközünk használata egyszerűbb és még sok máskisebbek, mint a hagyományos optikai asztalok, amelyek egész laborokat foglalnak el” – mondja Zeng. "Használható kvantumszámítógépes rendszerekkel, és adaptálható a meglévő távközlési infrastruktúrával való együttműködésre."
Egy új fotonforrás tesztelése szerintA fejlesztők szerint kimutatták, hogy képes elérni a 10,7 Hz-es egyetlen foton gyűjtési sebességet, miközben megőrzi a kiváló tisztaságot. Ez azt jelenti, hogy rendkívül kicsi annak a valószínűsége, hogy egy impulzusban több fotont továbbítanak. A készülék több órán keresztül stabilan működött.
A tudósok is bebizonyították a képességeteszközök a kvantumtitkosítás végrehajtására. A 20 MHz-es ismétlési frekvenciájú, kvantumkulcs-elosztással védett információkat sikeresen továbbították a forrástól számított több kilométeres távolságban.
A kvantumkulcs-eloszlás azhackeléssel szemben ellenálló információbiztonsági módszer. A fény kvantumtulajdonságait az adatok titkosítására és visszafejtésére használják. Az ilyen rendszerek felépítéséhez megbízható és fényes fényforrásokra van szükség, amelyek egyetlen fotonból álló lánc formájában bocsátanak ki fényt. A legtöbb modern egyfotonos forrás csak több száz fokkal fakadó kriogén hőmérsékleten működik jól, ami korlátozza az ilyen eszközök gyakorlati alkalmazását.
Olvass tovább
Az „ötödik elem” létezik: egy új kísérlet megerősíti, hogy az információ lényeges
Herpetológusok rájöttek, hogy a kígyók miért nem fulladnak meg, amikor megfulladnak és lenyelik áldozatukat
Megjelentek az első férfi fogamzásgátló tabletták, hatékonyságuk 99%-os