Свет упершыню пераадолеў мяжу квантавага ключа. Ключавая хуткасць сапраўднай крыніцы аднаго фатона рэзка ўзрасла на 79%.
Квантавае размеркаванне ключоў(QKD) — гэта тэхналогія шыфравання, заснаваная на квантавых фізічных прынцыпах, якая дэманструе вялікі патэнцыял у павышэнні бяспекі сувязі. Гэтая тэхналогія перадае ключы шыфравання з выкарыстаннем квантавых станаў фатонаў або іншых часціц. Паколькі гэтыя квантавыя станы нельга прайграць або вымераць без змены іх станаў, гэта значна ўскладняе для зламыснікаў перахоп зместу сувязі паміж двума бакамі, не будучы выяўленымі. З-за складанасці падрыхтоўкі сапраўдных аднафатонных крыніц (SPS) большасць сістэм квантавага размеркавання ключоў (QKD), якія распрацоўваюцца ў цяперашні час, абапіраюцца на аслабленыя...крыніцы святлаякія імітуюць адзінкавыя фатоны, такія як лазерныя імпульсы нізкай інтэнсіўнасці. Паколькі гэтыя лазерныя імпульсы могуць таксама не ўтрымліваць фатонаў або ўтрымліваць некалькі фатонаў, толькі каля 37% імпульсаў, якія выкарыстоўваюцца ў сістэме, можна выкарыстоўваць для генерацыі ключоў бяспекі. Кітайскія даследчыкі нядаўна паспяхова пераадолелі абмежаванні прапанаванай раней сістэмы квантавага размеркавання ключоў (QKD). Яны выкарысталі сапраўдныя крыніцы адзінкавых фатонаў (SPS, гэта значыць сістэмы, здольныя выпраменьваць асобныя фатоны па патрабаванні).
Галоўная мэта даследчыкаў — стварыць фізічную сістэму, здольную выпраменьваць асобныя фатоны высокай яркасці па патрабаванні, тым самым пераадольваючы фундаментальныя абмежаванні аслабленых крыніц святла, з якімі сутыкаліся ў мінулым для пабудовы сістэм квантавага размеркавання ключоў (КРК). Яны спадзяюцца, што гэтая сістэма можа павысіць надзейнасць і прадукцыйнасць тэхналогіі квантавага размеркавання ключоў (КРК), тым самым закладваючы аснову для яе будучага ўкаранення ў рэальных умовах. У цяперашні час эксперымент дасягнуў вельмі перспектыўных вынікаў, паколькі было ўстаноўлена, што іх СПК мае надзвычай высокую эфектыўнасць і значна павялічвае хуткасць, з якой...Сістэма QKDгенеруе ключы бяспекі. У цэлым, гэтыя вынікі падкрэсліваюць патэнцыял сістэм квантавага размеркавання ключоў (QKD) на аснове SPS, што сведчыць аб тым, што іх прадукцыйнасць можа значна пераўзысці сістэмы QKD на аснове WCP. «Мы ўпершыню прадэманстравалі, што прадукцыйнасць QKD на аснове SPS перавышае фундаментальную мяжу хуткасці WCP», — заявілі даследчыкі. У палявым тэставанні QKD гарадскога канала ў свабоднай прасторы са стратай 14,6(1,1) дБ мы дасягнулі хуткасці бяспечнага ключа (SKR) 1,08 × 10−3 біт на імпульс, што на 79% вышэй за фактычную мяжу сістэмы QKD на аснове слаба кагерэнтнага святла. Аднак у цяперашні час максімальныя страты канала сістэмы SPS-QKD усё яшчэ ніжэйшыя, чым у сістэмы WCP-QKD. Меншыя страты канала, назіраныя даследчыкамі ў іх сістэме квантавага размеркавання ключоў (QKD), не былі выкліканы самой сістэмай, а былі звязаны з рэшткавым шматфатонным эфектам у пратаколе без прынады, які яны выкарыстоўвалі. У рамках будучых даследаванняў яны спадзяюцца павысіць устойлівасць сістэмы да страт шляхам далейшай аптымізацыі прадукцыйнасці крыніцы адзіночных фатонаў (SPS) на ніжнім узроўні сістэмы або ўвядзення ў сістэму станаў-прынад. Лічыцца, што пастаянны тэхналагічны прагрэс будзе паступова спрыяць развіццю квантавага размеркавання ключоў (QKD) у напрамку практычнага і агульнага прымянення.
Час публікацыі: 25 чэрвеня 2025 г.