Әлем алғаш рет кванттық кілт шегінен өтті

Әлем алғаш рет кванттық кілт шегінен өтті. Шынайы бір фотонды көздің кілт жылдамдығы 79%-ға өсті.

Кванттық кілтті тарату(QKD) - кванттық физикалық принциптерге негізделген шифрлау технологиясы және байланыс қауіпсіздігін арттыруда үлкен әлеуетке ие. Бұл технология фотондардың немесе басқа бөлшектердің кванттық күйлерін пайдалану арқылы шифрлау кілттерін береді. Бұл кванттық күйлерді олардың күйлерін өзгертпей көшіру немесе өлшеу мүмкін емес болғандықтан, зиянкес тараптардың екі жақ арасындағы байланыс мазмұнын анықталмай ұстап алу қиындығын айтарлықтай арттырады. Шынайы бір фотонды көздерді (SPS) дайындаудағы қиындықтарға байланысты, қазіргі уақытта әзірленген кванттық кілттерді тарату (QKD) жүйелерінің көпшілігі әлсіретілгенжарық көздерітөмен қарқынды лазерлік импульстар сияқты жеке фотондарды модельдейтін. Бұл лазерлік импульстарда фотондар немесе бірнеше фотондар болуы мүмкін болғандықтан, жүйеде қолданылатын импульстардың тек 37%-ы ғана қауіпсіздік кілттерін жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. Қытайлық зерттеушілер жақында бұрын ұсынылған кванттық кілттерді бөлу (QKD) жүйесінің шектеулерін сәтті жеңді. Олар шынайы жеке фотондық көздерді (SPS, яғни сұраныс бойынша жеке фотондарды шығара алатын жүйелер) пайдаланды.

Зерттеушілердің негізгі мақсаты - сұраныс бойынша жоғары жарықтықты жеке фотондарды шығара алатын физикалық жүйені құру, осылайша бұрын кванттық кілттерді тарату (ККД) жүйелерін құру үшін қолданылған әлсіреген жарық көздерінің негізгі шектеулерін жеңу. Олардың үміті - бұл жүйе кванттық кілттерді тарату (ККД) технологиясының сенімділігі мен өнімділігін арттыра алады, осылайша оны болашақта нақты ортада орналастыруға негіз қалайды. Қазіргі уақытта эксперимент өте перспективалы нәтижелерге қол жеткізді, себебі олардың ККД өте жоғары тиімділікке ие екені және ... жылдамдығын айтарлықтай арттыратыны анықталды.QKD жүйесіқауіпсіздік кілттерін жасайды. Жалпы алғанда, бұл зерттеулер SPS негізіндегі QKD жүйелерінің әлеуетін көрсетеді, бұл олардың өнімділігі WCP негізіндегі QKD жүйелерінен айтарлықтай асып түсетінін көрсетеді. «Біз алғаш рет SPS негізіндегі QKD өнімділігі WCP негізгі жылдамдық шегінен асып түсетінін көрсеттік», - деді зерттеушілер. 14,6(1,1) дБ жоғалтумен бос кеңістіктегі қалалық арнаның далалық QKD сынағында біз импульске 1,08 × 10−3 бит қауіпсіз кілт жылдамдығына (SKR) қол жеткіздік, бұл әлсіз когерентті жарыққа негізделген QKD жүйесінің нақты шегінен 79%-ға жоғары болды. Дегенмен, қазіргі уақытта SPS-QKD жүйесінің максималды арна шығыны WCP-QKD жүйесіне қарағанда әлі де төмен. Зерттеушілер өздерінің кванттық кілтті тарату (QKD) жүйесінде байқаған төменгі арна шығыны жүйенің өзінен туындамады, бірақ олар іске қосқан алдамшы хаттамадағы қалдық көп фотонды әсерге байланысты болды. Болашақ зерттеулердің бөлігі ретінде олар жүйенің төменгі қабатындағы бір фотонды көздің (SPS) жұмысын одан әрі оңтайландыру немесе жүйеге жем күйлерін енгізу арқылы жүйенің шығынға төзімділігін арттыруға үміттенеді. Үздіксіз технологиялық прогресс кванттық кілтті бөлудің (QKD) практикалық және жалпы қолданбаларға қарай дамуын біртіндеп ілгерілетеді деп есептеледі.