Die wêreld het vir die eerste keer deur die kwantumsleutellimiet gebreek

Die wêreld het vir die eerste keer deur die kwantumsleutellimiet gebreek. Die sleutelkoers van die ware enkelfotonbron het met 79% gestyg.

 

Kwantumsleutelverspreiding(QKD) is 'n enkripsietegnologie gebaseer op kwantumfisiese beginsels en toon groot potensiaal in die verbetering van kommunikasiesekuriteit. Hierdie tegnologie stuur enkripsiesleutels oor deur die kwantumtoestande van fotone of ander deeltjies te gebruik. Aangesien hierdie kwantumtoestande nie gerepliseer of gemeet kan word sonder om hul toestande te verander nie, verhoog dit die moeilikheid vir kwaadwillige partye om die kommunikasie-inhoud tussen die twee kante te onderskep sonder om opgespoor te word. As gevolg van die probleme met die voorbereiding van ware enkelfotonbronne (SPS), maak die meeste van die kwantumsleutelverspreidingstelsels (QKD) wat tans ontwikkel word, staat op verswakte ...ligbronnewat enkelfotone simuleer, soos lae-intensiteit laserpulse. Aangesien hierdie laserpulse ook geen fotone of veelvuldige fotone mag bevat, kan slegs ongeveer 37% van die pulse wat in die stelsel gebruik word, gebruik word om sekuriteitsleutels te genereer. Chinese navorsers het onlangs die beperkings van die voorheen voorgestelde kwantumsleutelverspreidingstelsel (QKD) suksesvol oorkom. Hulle het egte enkelfotonbronne gebruik (SPS, dit wil sê stelsels wat individuele fotone op aanvraag kan uitstraal).

 

Die hoofdoel van die navorsers is om 'n fisiese stelsel te bou wat in staat is om enkelfotone met hoë helderheid op aanvraag uit te straal, en sodoende die fundamentele beperkings te oorkom wat die verswakte ligbronne in die verlede gebruik is om kwantumsleutelverspreidingstelsels (QKD) te konstrueer. Hul hoop is dat hierdie stelsel die betroubaarheid en werkverrigting van kwantumsleutelverspreidingtegnologie (QKD) kan verbeter en sodoende die grondslag lê vir die toekomstige ontplooiing daarvan in werklike omgewings. Tans het die eksperiment baie belowende resultate behaal omdat gevind is dat hul SPS uiters hoë doeltreffendheid het en die tempo waarteen die ... aansienlik verhoog.QKD-stelselgenereer sekuriteitsleutels. Oor die algemeen beklemtoon hierdie bevindinge die potensiaal van SPS-gebaseerde QKD-stelsels, wat aandui dat hul werkverrigting dié van WCP-gebaseerde QKD-stelsels aansienlik kan oortref. "Ons het vir die eerste keer gedemonstreer dat die werkverrigting van QKD gebaseer op SPS die fundamentele tempolimiet van WCP oorskry," het die navorsers gesê. In die veld-QKD-toets van die vrye ruimte stedelike kanaal met 'n verlies van 14.6(1.1) dB, het ons 'n veilige sleuteltempo (SKR) van 1.08 × 10−3 bisse per puls behaal, wat 79% hoër was as die werklike limiet van die QKD-stelsel gebaseer op swak koherente lig. Tans is die maksimum kanaalverlies van die SPS-QKD-stelsel egter steeds laer as dié van die WCP-QKD-stelsel. Die laer kanaalverlies wat deur die navorsers in hul kwantumsleutelverspreidingstelsel (QKD) waargeneem is, het nie van die stelsel self ontstaan ​​nie, maar is toegeskryf aan die oorblywende multifotoneffek in die lokmiddelvrye protokol wat hulle uitgevoer het. As deel van toekomstige navorsing hoop hulle om die verliestoleransie van die stelsel te verbeter deur die werkverrigting van die enkelfotonbron (SPS) in die onderste laag van die stelsel verder te optimaliseer of aastoestande in die stelsel in te voer. Daar word geglo dat voortdurende tegnologiese vooruitgang geleidelik die ontwikkeling van kwantumsleutelverspreiding (QKD) in die rigting van praktiese en algemene toepassings sal bevorder.


Plasingstyd: 25 Junie 2025