Avustralyalı fizikçiler tarafından geliştirilen tek foton kaynağı 10 milyonun üzerinde foton üretebiliyor.
Altıgen bor nitrür ve daha önce kullanılmışAraştırmacılar, oda sıcaklığında çalışabilen tek bir foton kaynağı oluşturmak için dikkat çekiyor. Ancak şimdiye kadar hiç kimse cihazın pratik uygulaması için gereken verimliliği elde edemedi.
“Kural olarak, kaynakları temel alarak geliştirmekSidney Teknoloji Üniversitesi'nde araştırmacı ve çalışmanın ortak yazarı Helen Zeng, bor nitrürün yayıcı veya nanoteknolojinin hassas konumlandırmasını kullandığını söylüyor. "Bu, cihazları karmaşık, ölçeklendirmeyi zor ve seri üretim için erişilemez hale getiriyor."
Bunun yerine, Zeng ve meslektaşları, tek foton yayıcıdan gelen fotonları odaklamak için sert bir daldırma merceği kullandı. Bu lensler ticari olarak temin edilebilir ve üretimi kolaydır.
Araştırmacılar yeni kaynaklarını birleştirdiOda sıcaklığında tek fotonları ölçen özel bir el tipi eş odaklı mikroskopla tek fotonlar. Geliştirilen sistem kuantum dağıtılmış anahtarlara dayalı şifreleme gerçekleştirebilmektedir.
Tek foton kaynağı ve eş odaklıMikroskop, yalnızca 50 x 50 cm ölçülerinde, dayanıklı bir kutu içerisinde yer almaktadır. Cihazın ağırlığı yaklaşık 10 kg'dır. Cihaz muhafazası, kaynağı titreşimlerden ve dağınık ışıktan korur.
Resim: Helen Zeng, Sidney Teknoloji Üniversitesi
“Cihazımızın kullanımı daha kolay ve çok daha fazlasıtüm laboratuvarları kaplayan geleneksel optik masalardan daha küçük” diyor Zeng. "Kuantum bilgi işlem sistemleriyle kullanılabilir ve mevcut telekomünikasyon altyapısıyla çalışacak şekilde uyarlanabilir."
Yeni bir tek foton kaynağının test edilmesiGeliştiricilere göre, mükemmel saflığı korurken 10,7 Hz'lik tek foton toplama hızlarına ulaşabildiğini gösterdiler. Bu, bir darbede birden fazla fotonun iletilme olasılığının son derece küçük olduğu anlamına gelir. Cihaz birkaç saat boyunca stabil çalışma gösterdi.
Bilim adamları da yeteneğini gösterdiKuantum şifrelemesi gerçekleştiren cihazlar. 20 MHz tekrarlama oranıyla kuantum anahtar dağıtımıyla korunan bilgiler, kaynaktan birkaç kilometrelik bir mesafeye başarıyla iletildi.
Kuantum anahtar dağılımıHacklenmeye karşı dayanıklı bilgi güvenliği yöntemi. Işığın kuantum özellikleri, verileri şifrelemek ve şifresini çözmek için kullanılır. Bu tür sistemleri inşa etmek için, tek bir foton zinciri şeklinde ışık yayan güvenilir ve parlak kaynaklar gereklidir. Modern tek foton kaynaklarının çoğu, yalnızca sıfırın altındaki yüzlerce derece kriyojenik sıcaklıklarda iyi çalışır, bu da bu tür cihazların pratik uygulamasını sınırlar.
Daha fazla oku
"Beşinci unsur" mevcuttur: yeni bir deney, bilginin maddi olduğunu doğrulayacaktır.
Herpetologlar, yılanların boğulduklarında ve avlarını yuttuklarında neden boğulmadıklarını keşfettiler.
İlk erkek doğum kontrol hapı çıktı, etkinliği %99