aA
Taikant naują signalo stabilizavimo techniką, tyrėjams pavyko vykdyti saugią kvantinę komunikaciją šviesolaidžiu rekordiniu 605 kilometrų atstumu, naudojant dvigubo lauko kvantinio rakto paskirstymo (QKD) protokolą. Naujoji demonstracija tiesia kelią itin saugiam, kvantiškai šifruotos informacijos perdavimui dideliu atstumu, tarkime, tarp miestų.
Šviesolaidis
Šviesolaidis
© Shutterstock

„Šiuo tyrimu šviesolaidinės kvantinės komunikacijos atstumas pirmą kartą viršijo 600 km, ir manome, kad mūsų pristatytos technologijos gali būti aktualios ir kitiems fazei jautriems vieno fotono pritaikymams,“ – sakė Mirko Pittaluga. „Taip bus galima statyti nacionalinio ir kontinentinio masto, didžiąsias metropolijas jungiančius šviesolaidžio tinklus. Kartu su palydoviniais ryšiais, dabar galime įsivaizduoti išties globalius kvantinius tinklus“, – tęsė Andrew Shields, Toshiba Europe kvantinių technologijų padalinio vadovas.

Panaudodami QKD, du skirtingose vietose esantys vartotojai gali užmegzti bendrą slaptą bitų srautą, apsikeisdami fotonais, kurie įprastai perduodami šviesolaidžiu. Perdavimas dideliu atstumu yra vienas iš didžiausių praktinio kvantinio komunikacijų įrengimo iššūkių, nes yra fundamentali riba, kiek fotonai gali sklisti, kol dėl sugėrimo ar išsklaidymo signalas nusilpsta. Optiniai kartotuvai tradicinės informacijos sklidimo problemą išsprendžia, tačiau sukurti patikimą kvantiškai šifruotos informacijos kartotuvą – sunku.

Naujai sukurtas QKD protokolas galėtų padėti įveikti atstumo apribojimus, bet jei šviesolaidis ilgesnis nei 500 kilometrų, reikia naujo metodo. Naujajame darbe tyrėjai sukūrė eksperimentinę dvigubo lauko QKD fazės stabilizavimo techniką. Stabilizavimas, paremtas bangos ilgio padalinimo multipleksavimu, naudoja du skirtingo bangos ilgio optinius atraminius signalus, taip minimizuojant fazės fluktuacijas.

Tyrėjų komanda pademonstravo, kad panaudojant šį būdą, galima pasiekti kartotuvą primenantį našumą, tuo pat metu toleruojant didesnius, nei tradicinė 100 dB riba optinius nuostolius per 605 kilometrų kvantinį kanalą. Jiems taip pat pavyko išbandyti skirtingus TF-QKD protokolo variantus. Naujasis stabilizavimo būdas taip pat galėtų būti panaudotas ir kituose kvantinės komunikacijos protokoluose, tarkime, patobulinant interferometrinius teleskopus.

Šie rezultatai gauti laboratorinėmis sąlygomis, bet neseniai gauti eksperimentiniai duomenys patvirtina tokio stabilizavimo pritaikomumą ir jau esamiems šviesolaidžiams. Dabar komanda ruošiasi atlikti bandymą realiomis sąlygomis.

Tyrimo autoriai: Mirko Pittaluga iš Toshiba Europe Limited ir Leedso universitetas.

Šaltinis: https://phys.org/news/2021-10-quantum-encrypted-transmitted-fiber-kilometers.html

www.technologijos.lt
Įvertink šį straipsnį
Norėdami tobulėti, suteikiame jums galimybę įvertinti skaitomą DELFI turinį.
(4 žmonės įvertino)
5.0000

Išrinktas 2021 metų žodis: taip, tai „vakcina“ (1)

Išplėsdamas šiais laikais dažnai visur pasitaikančio žodžio „ vakcina “ (angl. vaccine)...

Dėl Europos planų kosmose turi spręsti politikai, sako ESA vadovas (1)

Europos kosmoso agentūros (ESA) vadovas sako, kad savarankiškos Europos galimybės pasiekti kosmosą...

Neįgalieji jaučiasi diskriminuojami internetinėje erdvėje: svetainės nepritaikytos jų poreikiams (1)

Šiaulietis Audrius serga nepagydoma, progresuojančia akių liga – glaukoma. Nors šis susirgimas...

Londone pabaigta grandiozinė miesto simbolio rekonstrukcija: po trijų su puse metų – įspūdingas atidengimas (3)

Didžiojo Beno ciferblatai išnirs iš pastolių uždangos kaip tik tam metui, kai visame pasaulyje...

Europos kosmoso agentūra perspėja apie galimą palydovo „Solar Orbiter“ susidūrimą su kosminėmis šiukšlėmis (4)

Europos kosmoso agentūra (EKA) pranešė penktadienį besiruošianti pakoreguoti Saulę...

Top naujienos

Andriukaitis perspėja dėl naujos atmainos: šiuo atveju didelė rizika užsikrėsti netgi pilnai pasiskiepijus

Pasaulyje plintant naujai omikron koronaviruso atmainai, Pasaulio sveikatos organizacijos ( PSO )...

Ukraina ragina dėl Rusijos imtis skubių veiksmų: tai, ką matome, labai rimta Lenkijos premjeras: pabuskit (65)

Kijevas pirmadienį paragino imtis skubių veiksmų atgrasyti Rusiją nuo įsiveržimo į Ukrainą,...

Pradinukų kaukėmis turės rūpintis tėvai: nuo gruodžio 1 d. – naujos taisyklės

Pradinukų kaukėmis rūpinsis patys tėvai. Kol kas vaikai klasėje sėdi be kaukių, tačiau jau nuo...

Nuo rytojaus laukia pokyčiai dėl galimybių paso: jam gauti galios tik PGR testas

Nuo gruodžio 1 d., siekiant pasinaudoti paslaugomis, kurios teikiamos tik asmenims, atitinkantiems...

Valančiūnas – nebe Jonas, o Dirkas: sužavėti komandos draugai lietuviui lipdo legendos vardą (1)

7 iš 7 tritaškių per vieną NBA rungtynių pusę – įspūdingas pasiekimas jau pačiam...

Ekspertai NT rinką vadina „šilta“: galima parduoti bet ką ir žmonės tai perka (20)

NT ekspertai, kalbėdami apie situaciją NT rinkoje, žodžių į vatą nevynioja. Šiandien galima...

Afganistano moteris fotografijose įamžinusi Jovita pakraupo nuo jų istorijų: protu nesuvokiama, kad tai vyksta XXI amžiuje (40)

Jovita Balčiūnaitė praėjusią savaitę pristatė savo fotografijų parodą „...ir tada atėjo...

Akistatoje su Baltarusijos pajėgomis atsidūręs pasienietis – apie lemtingą akimirką kilusias mintis (36)

G. Žagunio užkarda, kuri prižiūri Dieveniškių kilpos teritoriją, kiek netikėtai tapo viena...

„Moderna“ vadovas perspėja apie pesimistinį scenarijų dėl omikron papildyta (65)

Omikron mutacijų spektras greičiausiai padės virusui išvengti apsaugos, kokią sukuria...

Filmą „Gucci mados namai“ skandalingai pasmerkė tikroji Gucci šeima: tai labai skausminga ir įžeidžia

Gyvieji Gucci šeimos mados dinastijos nariai viešai pasidalino savo įspūdžiais dėl to, kaip...