Maailm on esmakordselt ületanud kvantvõtme piiri. Tõelise üksikfootoni allika võtmekiirus on hüppeliselt tõusnud 79%.
Kvantvõtme jaotus(QKD) on kvantfüüsika põhimõtetel põhinev krüpteerimistehnoloogia, millel on suur potentsiaal kommunikatsiooni turvalisuse parandamisel. See tehnoloogia edastab krüpteerimisvõtmeid footonite või muude osakeste kvantseisundite abil. Kuna neid kvantseisundeid ei saa kopeerida ega mõõta ilma nende olekuid muutmata, suurendab see pahatahtlikel osapooltel oluliselt kahe poole vahelise kommunikatsiooni sisu pealtkuulamise raskusi ilma avastamata. Kuna tõeliste üksikfootonite allikate (SPS) ettevalmistamine on keeruline, tugineb enamik praegu väljatöötatud kvantvõtmejaotuse (QKD) süsteeme nõrgestatud...valgusallikadmis simuleerivad üksikuid footoneid, näiteks madala intensiivsusega laserimpulsse. Kuna need laserimpulsid ei pruugi samuti footoneid sisaldada või sisaldavad mitut footonit, saab turvavõtmete genereerimiseks kasutada vaid umbes 37% süsteemis kasutatavatest impulssidest. Hiina teadlased on hiljuti edukalt ületanud varem pakutud kvantvõtmejaotuse (QKD) süsteemi piirangud. Nad on kasutanud ehtsaid üksikfootoniallikaid (SPS, st süsteeme, mis on võimelised nõudmisel üksikuid footoneid kiirgama).
Teadlaste peamine eesmärk on luua füüsiline süsteem, mis on võimeline nõudmisel kiirgama suure eredusega üksikuid footoneid, ületades seeläbi põhimõttelised piirangud, millega varem kvantvõtmejaotuse (QKD) süsteemide ehitamiseks kasutatud nõrgestatud valgusallikad silmitsi seisid. Nende lootus on, et see süsteem suudab parandada kvantvõtmejaotuse (QKD) tehnoloogia usaldusväärsust ja jõudlust, pannes seeläbi aluse selle tulevaseks rakendamiseks reaalsetes keskkondades. Praegu on katse saavutanud väga paljulubavaid tulemusi, kuna nende SPS-il on leitud olevat äärmiselt kõrge efektiivsus ja see suurendab oluliselt kiirust, millegaQKD-süsteemgenereerib turvavõtmeid. Üldiselt rõhutavad need leiud SPS-põhiste QKD-süsteemide potentsiaali, mis näitab, et nende jõudlus võib oluliselt ületada WCP-põhiste QKD-süsteemide oma. „Oleme esmakordselt näidanud, et SPS-põhise QKD jõudlus ületab WCP põhikiiruse piiri,“ ütlesid teadlased. Vaba ruumi linnakanali QKD-testis, mille kadu oli 14,6 (1,1) dB, saavutasime turvalise võtme kiiruse (SKR) 1,08 × 10−3 bitti impulsi kohta, mis oli 79% kõrgem nõrgalt koherentsel valgusel põhineva QKD-süsteemi tegelikust piirist. Praegu on SPS-QKD-süsteemi maksimaalne kanali kadu siiski madalam kui WCP-QKD-süsteemil. Teadlaste poolt oma kvantvõtmejaotuse (QKD) süsteemis täheldatud madalam kanali kadu ei tulenenud süsteemist endast, vaid omistati nende kasutatava peibutusvaba protokolli jääkmultifootoniefektile. Tulevaste uuringute osana loodavad nad süsteemi kadutaluvust parandada, optimeerides veelgi süsteemi alumise kihi üksikfotoonilise allika (SPS) jõudlust või lisades süsteemi söödaseisundeid. Arvatakse, et pidev tehnoloogiline areng soodustab järk-järgult kvantvõtmejaotuse (QKD) arengut praktiliste ja üldiste rakenduste suunas.
Postituse aeg: 25. juuni 2025