С нарастването на мощността на квантовите компютри много от съвременните методи за криптиране могат да станат уязвими. Квантовата криптография, основана на законите на физиката предлага решение на проблема. За нейното практическо приложение обаче са необходими компактни и надеждни устройства за точно отчитане на квантовите светлинни сигнали.
Изследователи от Университета в Падуа, Миланския политехнически институт и Института по фотоника и нанотехнологии CNR представиха нов подход, използвайки неочакван материал – боросиликатно стъкло. Тяхното проучване, публикувано в списанието Advanced Photonics описва високопроизводителен кохерентен квантов приемник, създаден директно вътре в стъклото с помощта на фемтосекунден лазерен запис. Този метод осигурява ниски оптични загуби, стабилна работа и съвместимост със съществуващите оптични влакнести системи.
Стъклото има предимства пред силиция: то е нечувствително към поляризацията, стабилно е и позволява създаването на триизмерни вълноводи с минимални загуби на сигнала. Учените създадоха напълно конфигурируем хетеродинен приемник – ключов компонент за системите за квантово разпределение на ключове (QKD) и квантова генерация на случайни числа (QRNG).
Устройството демонстрира изключително ниски загуби (~1 dB), независимост от поляризацията и стабилна работа в продължение на поне 8 часа. На един чип бяха реализирани две технологии: система за генериране на случайни числа, независима от източника с рекордна скорост от 42,7 Gbit/s и QKD система, достигнаща скорост на генериране на секретен ключ от 3,2 Mbit/s в моделиран 9,3-километров оптичен канал.
Използването на стъкло в интегралната фотоника осигурява екологична стабилност, ниски загуби при свързване с влакно, гъвкавост на 3D-проектирането и икономическа ефективност. Това е важна стъпка към прехода от лабораторни експерименти към практични квантови мрежи, включително потенциално приложение в космическите комуникационни системи.
Това е впечатляващ пробив в „материалознанието“ за квантовите технологии. Използването на стъкло вместо силиций изглежда като елегантно решение, съчетаващо надеждност, производителност и потенциална евтиния. Ако технологията се мащабира, това може значително да ускори появата на реални квантово защитени комуникации. Квантова криптография, Фотоника, Нанотехнологии Rutab.net
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
