Prezentowała je grupa amerykańskich badaczy pod przewodnictwem inżynierów z Uniwersytetu Pensylwanii
Inżynierowie opracowali hiperprzestrzeńmikrolaser spinowo-orbitalny. Urządzenie opiera się na wcześniejszych pracach naukowców, którzy stworzyli mikrolasery wirowe, które dostrajają orbitalny moment pędu fotonów.
Nowym urządzeniem można także manipulowaćrotacja fotonów. Zdolność do jednoczesnego manipulowania pędem orbity i rotacją cząstki elementarnej umożliwia generowanie quditów - wyjaśniają naukowcy.
Artystyczna ilustracja instalacji mikrolaserowej do generowania kuditów. Zdjęcie: Penn Engineering
W tradycyjnych urządzeniach jako jednostkainformacja wykorzystuje bit, w kwantach - kubit. Podczas gdy pierwszy przyjmuje wartość 1 lub 0, drugi może również pracować w superpozycji tych dwóch wartości.
Superpozycja prowadzi do tego, że kwantpędu nie da się skopiować. W przeciwieństwie do szyfrowania algorytmicznego, które blokuje hakerów za pomocą złożonej matematyki, kryptografia kwantowa to fizyczny system, który zapewnia bezpieczeństwo informacji, wyjaśniają twórcy.
Kubity mają jednak również swoje wady.Ponieważ mają tylko dwa poziomy superpozycji, kubity mają ograniczoną przestrzeń do przechowywania i niską odporność na zakłócenia. Czteropoziomowe qudity w nowym urządzeniu zwiększają maksymalną prędkość tajnego klucza do wymiany informacji z 1 bitu na impuls do 2 bitów na impuls.
Inżynierowie zauważają, że wcześniej podobne systemymożna było stworzyć tylko w laboratorium wyposażonym w bardzo zaawansowany sprzęt. W prezentowanym urządzeniu po raz pierwszy udało im się za pomocą maleńkiego chipa kontrolować jednocześnie kilka parametrów cząstki.
Czytaj więcej:
Burza magnetyczna zbliża się do Ziemi
Stworzył system nawigacji, który jest dokładniejszy niż GPS
Starożytny amulet napisał na nowo historię najbardziej tajemniczego języka Europy