Kvanttisiirtoa ilman erillistä salausta

Nykyisin kehittyneimmät kvanttisalatut viestintäjärjestelmät perustuvat kvantti-avainten jakeluun. Niissä kvanttifunktio rajoittuu avaimeen, kun taas tiedonsiirto tapahtuu klassisella viestintätekniikalla. Viimeisintä on kuitenkin optisten kuitujen avulla toteutettu suoraviestintä (QSDC).

Ensimmäisen teoreettisen lomittumiseen perustuvan QSDC-protokollan ehdotti vuonna 2000 professori Long Tsinghuan yliopistossa Kiinasta. Nyt professori Zhangin ryhmä Tsinghuan yliopistosta ja professori Sheng Nanjing Universitystä toteuttivat ensimmäisen QSDC-kokeilun, joka perustui kuituoptisiin teknologioihin, jossa kahta 500 metrin pituista optista kuitua käytetään kvanttikanavina.

Järjestelmässään he demonstroivat onnistuneesti kahta keskeistä lomittumisperustaisen QSDC:n toimintoa. Ratkaisussa toteutettiin turvatarkastus polarisaation lomittumisen mittauksella sekä koodaus/ekoodaus-prosessit, jotka perustuvat polarisaatiolomittuneiden Bell-tilojen manipulointiin ja mittauksiin.

Työssä kvanttivalolähde jakaa kaksi fotonia pariksi. Sitten lomittuneet fotoniparit tallennetaan dispersiosiirretystä kuidusta muodostuviin kvanttimuisteihin. Kvanttikanavan turvatarkastuksen jälkeen tieto koodataan fotoniparien polarisaatioihin. Sitten fotonit siirretään 500 metrin matkan optisissa kuiduissa. Informaation dekoodauksen käytetään Bell-tilan mittausta.

Tutkijat analysoivat kokeilemansa QSDC-järjestelmän suorituskykyä teoreettisesti ja osoittivat, että tällainen QSDC voi toimia kuituyhteydellä jopa useita kymmeniä kilometrejä.

LÄHDE: Nanobitteja.fi (LINKKI) ja ja kiinalaistutkijoiden artikkeli Elsevierin Sciene Bulletin tiedelehdessä (LINKKI) ja Science China -tiedepalvelussa (LINKKI)

Kuvituskuva: Shutterstock

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi!