QSDC(Direct Secure Quantum Communication)は、量子もつれを手段として利用する技術です
このテクノロジーの主な制限は残っていますデータ送信におけるかなりの数のエラー、低速、およびメッセージを送信できる限られた距離。中国の清華大学の研究者たちは、新しい研究で、信号監視用の光子状態時間コーディングと実際のメッセージ用の量子状態を組み合わせたQSDCの新しいプロトコルを開発しました。
研究者たちは、このアプローチが役立つと信じています量子エラーと光の偏光から保護します。彼らはまた、新しいプロトコルがシステムの信頼性を高め、それがエラー率の低下につながると信じています。これにより、メッセージを送信できる距離を伸ばすことができます。
プロトコルの動作をテストするために、研究者は、前述のように、繰り返し周波数が50MHzのレーザーに基づくセットアップを組み立てました。この装置の使用により、約102.2km(以前の記録は18km)の距離で情報を送信することができました。科学者たちは、自分たちが作り上げたシステムは、次の理由により秘密性を大幅に高めたと強調しています。量子ビット誤りの超低頻度(0.1%以下)を実現し、既存システム より桁違いに低い。
実験のセットアップ。FPGA-フィールドプログラマブルゲートアレイ、ATT-減衰器、PC-偏光コントローラー、ILP-光ファイバー偏光子、CIR-光サーキュレーター、PBS-偏光ビームスプリッター、FC-90:10スプリット光カプラー、PMFC-光カプラー偏光の節約、PM -位相変調器、IM-減衰係数45.1 dBの強度変調器、ISO-絶縁体、FR-回転角90°のファラデー回転子、SPD-検出効率が85を超える超伝導ナノワイヤに基づく単一光子検出器％、周波数ダークカウント50 Hz、リセット時間15ns。出典：Haoran Zhang et al。、Light：Science and Applications
研究者によると、新しいシステムの主な制限は、わずか0.54bpsという低いデータ転送速度です。ただし、この作品の作成者は、暗号化されたメッセージまたは電話を送信するにはこれで十分であると考えています。
科学者は送信する能力が100 kmを超える安全なデータにより、既存のテクノロジーに基づく新しいQSDCプロトコルを使用して長距離ネットワークを作成できます。著者によると、安全な交換は、機密データをハッカーから保護するために、インターネットの最も脆弱なセグメントのいくつかを置き換えることができるでしょう。
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