En grupp amerikanska forskare ledda av ingenjörer från University of Pennsylvania presenterade
Ingenjörer har utvecklat en hyperrymdspin-orbit mikrolaser. Enheten bygger på tidigare arbete av forskare som har skapat virvelmikrolasrar som finjusterar fotonernas orbitala rörelsemängd.
Den nya enheten kan också manipulerafotonrotation. Förmågan att manipulera både omloppsrörelsen och rotationen av en elementarpartikel på samma gång gör det möjligt att generera qudits, förklarar forskarna.
Konstnärlig illustration av en mikrolaserinstallation för att generera kudits. Bild: Penn Engineering
I traditionella enheter som en enhetinformation använder en bit, i kvantum - en kvantbit. Medan den första tar värdet 1 eller 0, kan den andra också fungera i en överlagring av dessa två värden.
Superposition leder till det faktum att quantummomentum kan inte kopieras. Till skillnad från algoritmisk kryptering, som blockerar hackare med komplex matematik, är kvantkryptografi ett fysiskt system som håller information säker, förklarar utvecklarna.
Men qubits har också sina nackdelar.Eftersom de bara har två nivåer av superposition, har qubits begränsat lagringsutrymme och låg motståndskraft mot interferens. Fyra-nivås qudits i den nya enheten ökar den hemliga nyckelns maximala hastighet för informationsutbyte från 1 bit per puls till 2 bitar per puls.
Ingenjörer noterar att tidigare liknande systemkunde bara skapas i ett laboratorium med mycket sofistikerad utrustning. I den presenterade enheten lyckades de för första gången kontrollera flera parametrar för en partikel samtidigt med hjälp av ett litet chip.
Läs mer:
En magnetisk storm är på väg att träffa jorden
Skapat ett navigationssystem som är mer exakt än GPS
En gammal amulett skrev om historien om Europas mest mystiska språk