Físicos construíram uma rede comercial com criptografia quântica

A equipe de pesquisa propôs uma nova estrutura de rede TF QKD escalável para uma rede de dois para muitos (2:N) em

multiplexação baseada em polarização, tempo e separação de comprimento de onda.Ao contrário da primeira demonstração da Universidade de Toronto, que é baseada em uma estrutura de rede de anéis, a arquitetura da equipe de pesquisa é baseada em uma rede estelar.Um sinal quântico em uma estrutura de anel deve passar por todos os usuários conectados ao anel, no entanto, em uma estrutura estelar, ele passa peloapenas através do centro, o que torna possível implementar um sistema mais prático com distribuição quântica de chaves.

Para superar os principais obstáculos de implementação no desenvolvimento do sistema TF QKD, a equipe aplicou um framework plug-and-play (PnP).Um sistema TF QKD convencional requer uma variedade de sistemas de controle, como relógio, comprimento de onda, fase e controladores de polarização, para manter a indistinguibilidade dos dois sinais quânticos emitidos pelas diferentes fontes de luz dos dois usuários.Enquanto na arquitetura PnP TF QKD desenvolvida pelo grupo de pesquisa KIST, o terceiro intermediário gerae transmite sinais iniciais para dois usuários ao mesmo tempo usando uma única fonte de luz, e os sinais são devolvidos a terceiros em uma jornada circular. 

Arquitetura de rede QRC

Portanto, o desvio de polarização devido ao efeitoa birrefringência do canal é compensada automaticamente e os usuários têm fundamentalmente o mesmo comprimento de onda. Além disso, como os dois sinais percorrem a mesma rota em direções opostas, os tempos de chegada dos sinais são naturalmente idênticos. Como resultado, apenas um controlador de fase é necessário para implementar a arquitetura da equipe de pesquisa. Com base na arquitetura, a equipe realizou com sucesso uma demonstração piloto da rede TF QKD.

"Esta é uma importante conquista da pesquisa,demonstrando a possibilidade de remover dois grandes obstáculos à comercialização do QKD, e recebemos uma tecnologia chave que lidera pesquisas relevantes”, disse Sang-Vuk Khan, chefe do Centro de Informações Quânticas.

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