მსოფლიომ პირველად გაარღვია კვანტური გასაღების ზღვარი

მსოფლიომ პირველად გადალახა კვანტური გასაღების ზღვარი. ნამდვილი ერთფოტონიანი წყაროს გასაღების სიჩქარე 79%-ით გაიზარდა.

კვანტური გასაღებების განაწილება(QKD) არის კვანტური ფიზიკური პრინციპების საფუძველზე შექმნილი დაშიფვრის ტექნოლოგია და კომუნიკაციის უსაფრთხოების გაუმჯობესების დიდ პოტენციალს ავლენს. ეს ტექნოლოგია გადასცემს დაშიფვრის გასაღებებს ფოტონების ან სხვა ნაწილაკების კვანტური მდგომარეობების გამოყენებით. რადგან ამ კვანტური მდგომარეობების რეპლიკაცია ან გაზომვა შეუძლებელია მათი მდგომარეობების შეცვლის გარეშე, მავნე მხარეებისთვის მნიშვნელოვნად იზრდება ორ მხარეს შორის კომუნიკაციის შინაარსის ჩაჭრის სირთულე მათი აღმოჩენის გარეშე. ნამდვილი ერთფოტონიანი წყაროების (SPS) მომზადების სირთულის გამო, ამჟამად შემუშავებული კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) სისტემების უმეტესობა ეყრდნობა შესუსტებულ...სინათლის წყაროებირომლებიც ახდენენ ერთ ფოტონების სიმულირებას, როგორიცაა დაბალი ინტენსივობის ლაზერული იმპულსები. ვინაიდან ეს ლაზერული იმპულსები შეიძლება არ შეიცავდეს ფოტონებს ან შეიცავდეს რამდენიმე ფოტონს, სისტემაში გამოყენებული იმპულსების მხოლოდ დაახლოებით 37% შეიძლება გამოყენებულ იქნას უსაფრთხოების გასაღებების გენერირებისთვის. ჩინელმა მკვლევარებმა ცოტა ხნის წინ წარმატებით გადალახეს ადრე შემოთავაზებული კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) სისტემის შეზღუდვები. მათ გამოიყენეს ნამდვილი ერთფოტონიანი წყაროები (SPS, ანუ სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ ინდივიდუალური ფოტონების გამოსხივება მოთხოვნისამებრ).

მკვლევარების მთავარი მიზანია შექმნან ფიზიკური სისტემა, რომელსაც შეუძლია მოთხოვნისამებრ გამოსხივოს მაღალი სიკაშკაშის ცალკეული ფოტონები, რითაც გადალახავენ ფუნდამენტურ შეზღუდვებს, რომლებსაც წარსულში კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) სისტემების შესაქმნელად გამოყენებული დასუსტებული სინათლის წყაროები აწყდებოდნენ. მათი იმედია, რომ ეს სისტემა გააუმჯობესებს კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) ტექნოლოგიის საიმედოობას და მუშაობას, რითაც საფუძველს ჩაუყრის მის მომავალ განლაგებას რეალურ გარემოში. ამჟამად, ექსპერიმენტმა ძალიან იმედისმომცემი შედეგები მიიღო, რადგან მათ SPS-ს აქვს უკიდურესად მაღალი ეფექტურობა და მნიშვნელოვნად ზრდის სიჩქარეს, რომლითაც...QKD სისტემაგენერირებას უკეთებს უსაფრთხოების გასაღებებს. საერთო ჯამში, ეს დასკვნები ხაზს უსვამს SPS-ზე დაფუძნებული QKD სისტემების პოტენციალს, რაც მიუთითებს, რომ მათი მუშაობა მნიშვნელოვნად აღემატება WCP-ზე დაფუძნებული QKD სისტემების მუშაობას. „ჩვენ პირველად ვაჩვენეთ, რომ SPS-ზე დაფუძნებული QKD-ის მუშაობა აღემატება WCP-ის ფუნდამენტურ სიჩქარის ლიმიტს“, - განაცხადეს მკვლევარებმა. თავისუფალი სივრცის ურბანული არხის საველე QKD ტესტირებისას, 14.6(1.1) დბ დანაკარგით, ჩვენ მივაღწიეთ უსაფრთხო გასაღების სიჩქარეს (SKR) 1.08 × 10−3 ბიტი იმპულსზე, რაც 79%-ით მეტი იყო სუსტად კოჰერენტულ სინათლეზე დაფუძნებული QKD სისტემის ფაქტობრივ ზღვარზე. თუმცა, ამჟამად, SPS-QKD სისტემის მაქსიმალური არხის დანაკარგი კვლავ უფრო დაბალია, ვიდრე WCP-QKD სისტემის. კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) სისტემაში მკვლევარების მიერ დაფიქსირებული დაბალი არხის დანაკარგი არ გამომდინარეობდა თავად სისტემიდან, არამედ მიეწერებოდა მათ მიერ გაშვებულ „მატყუარასგან თავისუფალ“ პროტოკოლში ნარჩენ მრავალფოტონურ ეფექტს. სამომავლო კვლევების ფარგლებში, ისინი იმედოვნებენ, რომ სისტემის დანაკარგებისადმი ტოლერანტობას გააუმჯობესებენ სისტემის ქვედა ფენაში ერთფოტონიანი წყაროს (SPS) მუშაობის შემდგომი ოპტიმიზაციის ან სისტემაში „სატყუარას“ მდგომარეობების შემოღების გზით. ითვლება, რომ უწყვეტი ტექნოლოგიური პროგრესი თანდათან ხელს შეუწყობს კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) განვითარებას პრაქტიკული და ზოგადი გამოყენების მიმართულებით.