QSDC(Direct Secure Quantum Communication)는 양자 얽힘을 수단으로 사용하는 기술입니다
이 기술의 주요 한계는 여전히 남아 있습니다.데이터 전송에서 상당한 수의 오류, 저속 및 메시지를 보낼 수 있는 제한된 거리. 새로운 작업에서 중국 Tsinghua University의 연구원들은 신호 모니터링을 위한 광자 상태 시간 코딩과 실제 메시지에 대한 양자 상태를 결합하는 QSDC를 위한 새로운 프로토콜을 개발했습니다.
연구자들은 이 접근법이 도움이 될 것이라고 믿습니다.양자 오류 및 빛의 편광으로부터 보호합니다. 그들은 또한 새로운 프로토콜이 시스템을 보다 안정적으로 만들어 오류율을 낮출 수 있다고 믿습니다. 그리고 이를 통해 메시지를 보낼 수 있는 거리를 늘릴 수 있습니다.
프로토콜의 작동을 테스트하기 위해 연구원들은 반복률이 50MHz인 레이저를 기반으로 설정을 조립했습니다이 장치의 사용은 약 102.2km(이전 기록은 18km)의 거리에서 정보를 전송하는 데 도움이 되었습니다.과학자들은 그들이 만든 시스템이 다음과 같은 이유로 기밀성을 크게 증가시켰다고 강조합니다.양자 비트 오류의 초저주파(0.1% 미만)를 달성하며, 이는 기존 시스템보다 훨씬 적습니다.
실험 설정.FPGA - 현장 프로그래머블 게이트 어레이, ATT - 감쇠기, PC - 편광 컨트롤러, ILP - 광섬유 편광판, CIR - 광학 순환기, PBS - 편광 빔 스플리터, FC - 90:10 분할 광 커플러, PMFC - 광 커플러 편광 절약, PM - 위상 변조기, IM - 감쇠 계수가 45.1dB인 강도 변조기, ISO - 절연체, FR - 회전 각도가 90°인 패러데이 회전자, SPD - 검출 효율이 85 이상인 초전도 나노와이어 기반 단일 광자 검출기 %, 주파수 다크 카운트 50Hz 및 리셋 시간 15ns. 출처: Haoran Zhang et al., Light: Science and Applications
연구원에 따르면 새로운 시스템의 주요 한계는 0.54bps에 불과한 낮은 데이터 전송 속도입니다.그러나 이 작품의 저자는 이것이 암호화된 메시지나 전화를 보내기에 충분하다고 믿습니다.
과학자들은 전달하는 능력이100km 이상의 보안 데이터를 통해 당사의 기존 기술을 기반으로 하는 새로운 QSDC 프로토콜을 사용하여 장거리 네트워크를 생성할 수 있습니다. 저자에 따르면 보안 교환은 해커로부터 민감한 데이터를 보호하기 위해 인터넷의 가장 취약한 부분을 대체할 수 있을 것입니다.
더 읽어보기
물리학의 표준 모델은 더 이상 적합하지 않습니까? 충돌기에서 과학자들의 새로운 작업에 대한 주요 사항
과학자들은 2050년까지 90억 인구를 먹일 고대 효소를 '부활'
인류 역사상 가장 강력한 지진의 흔적 발견