Розроблено квантовий чіп на кудитах для створення безпечного зв'язку

Група американських дослідників під керівництвом інженерів із університету Пенсільванії представили

технологію генерації кудитів на чіпі для квантової криптографії та створення захищеного зв'язку.

Інженери розробили гіперпросторовийспін-орбітальний мікролазер. Пристрій ґрунтується на попередніх роботах вчених, які дозволили створити вихрові мікролазери, які точно налаштовують орбітальний кутовий момент фотонів.

Новий пристрій може маніпулювати такожфотонним обертанням. Можливість маніпулювати одночасно і орбітальним моментом, і обертанням елементарної частки дозволяє генерувати кудити, пояснюють вчені.

Художня ілюстрація мікролазерної установки для генерації кудитів. Зображення: Penn Engeneering

У традиційних пристроях як одиницяінформації використовується біт, у квантових – кубит. У той час як перший з них набуває значення 1 або 0, другий може також працювати в суперпозиції цих двох значень.

Суперпозиція призводить до того, що квантовийімпульс не можна скопіювати. На відміну від алгоритмічного шифрування, яке блокує хакерів за допомогою складної математики, квантова криптографія — це фізична система, яка забезпечує безпеку інформації, пояснюють розробники.

Однак і кубити мають свої недоліки.Оскільки вони мають лише два рівні суперпозиції, кубити мають обмежений простір для зберігання інформації та низьку стійкість до перешкод. Чотирирівневі кудити в новому пристрої підвищують максимальну швидкість секретного ключа для обміну інформацією з 1 біта на імпульс до 2 бітів на імпульс.

Інженери зазначають, що раніше подібні системивдавалося створити лише у лабораторії з великою кількістю складного обладнання. У представленому пристрої їм вперше вдалося керувати одразу кількома параметрами частинки за допомогою крихітного чіпа.

Читати далі:

Незабаром на Землю обрушиться магнітна буря

Створено навігаційну систему, яка точніше, ніж GPS

Стародавній амулет переписав історію найзагадковішої мови Європи