Дэлхий анх удаа квант түлхүүрийн хязгаарыг давлаа

Дэлхий анх удаа квант түлхүүрийн хязгаарыг давлаа. Жинхэнэ нэг фотоны эх үүсвэрийн гол түвшин 79%-иар өссөн байна.

Квантын түлхүүрийн хуваарилалт(QKD) нь квант физикийн зарчимд суурилсан шифрлэлтийн технологи бөгөөд харилцаа холбооны аюулгүй байдлыг сайжруулах асар их боломжийг харуулдаг. Энэ технологи нь фотон болон бусад бөөмсийн квант төлөвийг ашиглан шифрлэлтийн түлхүүрүүдийг дамжуулдаг. Эдгээр квант төлөвийг төлөвийг нь өөрчлөхгүйгээр хуулбарлах эсвэл хэмжих боломжгүй тул хоёр талын харилцаа холбооны агуулгыг илрүүлэхгүйгээр хорлонтой талууд таслан зогсооход ихээхэн хүндрэл учруулдаг. Жинхэнэ нэг фотоны эх үүсвэрийг (SPS) бэлтгэхэд хүндрэлтэй байдаг тул одоогоор хөгжүүлж буй квант түлхүүр түгээлтийн (QKD) ихэнх систем нь сулруулсан системд тулгуурладаг.гэрлийн эх үүсвэрүүдбага эрчимтэй лазер импульс гэх мэт ганц фотоныг дуурайдаг. Эдгээр лазер импульс нь фотон эсвэл олон фотон агуулаагүй тул системд ашигласан импульсийн 37 орчим хувийг л аюулгүй байдлын түлхүүр үүсгэхэд ашиглаж болно. Хятадын судлаачид өмнө нь санал болгож байсан квант Түлхүүр түгээлтийн (QKD) системийн хязгаарлалтыг саяхан амжилттай даван туулж чаджээ. Тэд жинхэнэ ганц фотоны эх үүсвэрийг (SPS, өөрөөр хэлбэл, хэрэгцээт фотоныг ялгаруулах чадвартай систем) ашигласан.

Судлаачдын гол зорилго бол эрэлт хэрэгцээний дагуу өндөр тод гэрэлтдэг нэг фотоныг ялгаруулах чадвартай физик системийг бий болгох, ингэснээр квант түлхүүр түгээлтийн (QKD) системийг бий болгоход урьд өмнө ашиглаж байсан суларсан гэрлийн эх үүсвэрүүдэд тулгарч байсан үндсэн хязгаарлалтыг даван туулах явдал юм. Энэхүү систем нь квант түлхүүр түгээлтийн (QKD) технологийн найдвартай байдал, гүйцэтгэлийг сайжруулж, улмаар түүнийг бодит орчинд ашиглах үндэс суурийг тавьж чадна гэж тэдний найдаж байна. Одоогийн байдлаар туршилт нь маш ирээдүйтэй үр дүнд хүрч байна, учир нь тэдний SPS нь маш өндөр үр ашигтай, хурдыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.QKD системаюулгүй байдлын түлхүүрүүдийг үүсгэдэг. Ерөнхийдөө эдгээр олдворууд нь SPS-д суурилсан QKD системийн боломжуудыг онцолж байгаа бөгөөд тэдгээрийн гүйцэтгэл нь WCP-д суурилсан QKD системээс хамаагүй давж чадна гэдгийг харуулж байна. "Бид SPS дээр суурилсан QKD-ийн гүйцэтгэл нь WCP-ийн үндсэн хурдны хязгаараас давж байгааг бид анх удаа харууллаа" гэж судлаачид хэлэв. 14.6(1.1) дБ алдагдалтай хотын чөлөөт орон зайн сувгийн QKD-ийн хээрийн туршилтаар бид импульс бүрт 1.08 × 10−3 битийн аюулгүй түлхүүрийн хурдыг (SKR) олж авсан нь сул уялдаатай гэрэлд суурилсан QKD системийн бодит хязгаараас 79%-иар өндөр байв. Гэсэн хэдий ч одоогийн байдлаар SPS-QKD системийн хамгийн их сувгийн алдагдал WCP-QKD системийнхээс бага хэвээр байна. Судлаачдын квантын түлхүүр түгээлтийн (QKD) системд ажиглагдсан сувгийн алдагдал бага байгаа нь систем өөрөөс нь шалтгаалаагүй, харин тэдний ажиллаж буй хууран мэхлэлтгүй протокол дахь үлдэгдэл олон фотоны эффекттэй холбоотой байв. Ирээдүйн судалгааны нэг хэсэг болгон тэд системийн доод давхарга дахь нэг фотоны эх үүсвэрийн (SPS) гүйцэтгэлийг илүү оновчтой болгох эсвэл өгөөшний төлөвийг системд нэвтрүүлэх замаар системийн алдагдлыг тэсвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлнэ гэж найдаж байна. Тасралтгүй технологийн дэвшил нь квант түлхүүрийн тархалтыг (QKD) практик болон ерөнхий хэрэглээнд аажмаар хөгжүүлэх болно гэж үздэг.