Bota ka thyer kufirin e çelësit kuantik për herë të parë

Bota ka thyer limitin e çelësit kuantik për herë të parë. Shkalla e çelësit të burimit të vërtetë me një foton të vetëm është rritur me 79%.

Shpërndarja e Çelësave Kuantikë(QKD) është një teknologji enkriptimi e bazuar në parimet e fizikës kuantike dhe tregon potencial të madh në përmirësimin e sigurisë së komunikimit. Kjo teknologji transmeton çelësa enkriptimi duke përdorur gjendjet kuantike të fotoneve ose grimcave të tjera. Meqenëse këto gjendje kuantike nuk mund të replikohen ose maten pa ndryshuar gjendjet e tyre, kjo rrit shumë vështirësinë për palët keqdashëse për të kapur përmbajtjen e komunikimit midis dy palëve pa u zbuluar. Për shkak të vështirësisë në përgatitjen e burimeve të vërteta me një foton të vetëm (SPS), shumica e sistemeve të shpërndarjes së çelësave kuantikë (QKD) të zhvilluara aktualisht mbështeten në të dobësuar.burimet e dritësqë simulojnë fotone të vetme, siç janë pulset lazer me intensitet të ulët. Meqenëse këto pulse lazeri mund të mos përmbajnë fotone ose mund të përmbajnë fotone të shumëfishta, vetëm rreth 37% e pulseve të përdorura në sistem mund të përdoren për të gjeneruar çelësa sigurie. Studiuesit kinezë kohët e fundit kanë kapërcyer me sukses kufizimet e sistemit të shpërndarjes kuantike të çelësave (QKD) të propozuar më parë. Ata kanë përdorur burime të vërteta me një foton të vetëm (SPS, domethënë sisteme të afta për të emetuar fotone individuale sipas kërkesës).

Qëllimi kryesor i studiuesve është të ndërtojnë një sistem fizik të aftë të emetojë fotone të vetme me shkëlqim të lartë sipas kërkesës, duke kapërcyer kështu kufizimet themelore me të cilat përballeshin burimet e dritës së dobësuar të përdorura në të kaluarën për të ndërtuar sisteme të shpërndarjes së çelësave kuantikë (QKD). Shpresa e tyre është që ky sistem të mund të rrisë besueshmërinë dhe performancën e teknologjisë së shpërndarjes së çelësave kuantikë (QKD), duke hedhur kështu themelet për vendosjen e saj të ardhshme në mjedise të botës reale. Aktualisht, eksperimenti ka arritur rezultate shumë premtuese sepse SPS e tyre është gjetur të ketë efikasitet jashtëzakonisht të lartë dhe rrit ndjeshëm shkallën me të cilënSistemi QKDgjeneron çelësa sigurie. Në përgjithësi, këto gjetje nxjerrin në pah potencialin e sistemeve QKD të bazuara në SPS, duke treguar se performanca e tyre mund ta tejkalojë ndjeshëm atë të sistemeve QKD të bazuara në WCP. "Ne kemi demonstruar për herë të parë se performanca e QKD e bazuar në SPS tejkalon limitin themelor të shpejtësisë së WCP", thanë studiuesit. Në testin QKD në terren të kanalit urban me hapësirë ​​të lirë me një humbje prej 14.6(1.1) dB, arritëm një shpejtësi të sigurt çelësi (SKR) prej 1.08 × 10−3 bit për puls, që ishte 79% më e lartë se limiti aktual i sistemit QKD të bazuar në dritë të dobët koherente. Megjithatë, aktualisht, humbja maksimale e kanalit të sistemit SPS-QKD është ende më e ulët se ajo e sistemit WCP-QKD. Humbja më e ulët e kanalit e vëzhguar nga studiuesit në sistemin e tyre të shpërndarjes kuantike të çelësit (QKD) nuk rrjedh nga vetë sistemi, por i atribuohet efektit të mbetur shumë-foton në protokollin pa mashtrim që po ekzekutonin. Si pjesë e hulumtimeve të ardhshme, ata shpresojnë të rrisin tolerancën e humbjeve të sistemit duke optimizuar më tej performancën e burimit me një foton të vetëm (SPS) në shtresën e poshtme të sistemit ose duke futur gjendje joshëse në sistem. Besohet se progresi i vazhdueshëm teknologjik do të promovojë gradualisht zhvillimin e shpërndarjes kuantike të çelësit (QKD) drejt zbatimeve praktike dhe të përgjithshme.