Ulimwengu umevuka kikomo cha vitufe vya quantum kwa mara ya kwanza

Ulimwengu umevuka kikomo cha vitufe vya quantum kwa mara ya kwanza. Kiwango kikuu cha chanzo cha kweli cha fotoni moja kimepanda kwa 79%.

Usambazaji wa Ufunguo wa Quantum(QKD) ni teknolojia ya usimbaji fiche kulingana na kanuni za kimwili za quantum na inaonyesha uwezo mkubwa katika kuimarisha usalama wa mawasiliano. Teknolojia hii husambaza funguo za usimbaji fiche kwa kutumia hali ya quantum ya fotoni au chembe nyingine. Kwa kuwa hali hizi za quantum haziwezi kuigwa au kupimwa bila kubadilisha hali zao, huongeza sana ugumu kwa wahusika wenye nia mbaya kuingilia maudhui ya mawasiliano kati ya pande hizo mbili bila kugunduliwa. Kwa sababu ya ugumu wa kuandaa vyanzo vya kweli vya fotoni moja (SPS), mifumo mingi ya usambazaji wa ufunguo wa quantum (QKD) iliyotengenezwa kwa sasa inategemea kupunguzwa.vyanzo vya mwangazinazoiga fotoni moja, kama vile mipigo ya leza ya kiwango cha chini. Kwa kuwa mipigo ya leza inaweza pia kuwa haina fotoni au fotoni nyingi, ni takriban 37% tu ya mipigo inayotumika kwenye mfumo inaweza kutumika kutengeneza funguo za usalama. Watafiti wa China hivi majuzi wamefanikiwa kushinda vikwazo vya mfumo wa usambazaji muhimu wa quantum (QKD) uliopendekezwa hapo awali. Wametumia vyanzo halisi vya fotoni moja (SPS, yaani, mifumo yenye uwezo wa kutoa fotoni za mtu binafsi inapohitajika).

Lengo kuu la watafiti ni kujenga mfumo wa kimaumbile wenye uwezo wa kutoa fotoni zenye mwangaza wa hali ya juu inapohitajika, na hivyo kushinda vikwazo vya kimsingi vinavyokabiliwa na vyanzo dhaifu vya mwanga vilivyotumika hapo awali kuunda mifumo ya usambazaji wa ufunguo wa quantum (QKD). Matumaini yao ni kwamba mfumo huu unaweza kuimarisha uaminifu na utendakazi wa teknolojia ya usambazaji wa ufunguo wa quantum (QKD), na hivyo kuweka msingi wa utumiaji wake wa siku zijazo katika mazingira ya ulimwengu halisi. Kwa sasa, jaribio limepata matokeo ya kuahidi sana kwa sababu SPS yao imeonekana kuwa na ufanisi wa juu sana na kuongeza kwa kiasi kikubwa kiwango ambachoMfumo wa QKDhutengeneza funguo za usalama. Kwa ujumla, matokeo haya yanaangazia uwezo wa mifumo ya QKD yenye msingi wa SPS, ikionyesha kwamba utendakazi wao unaweza kupita kwa kiasi kikubwa ule wa mifumo ya QKD yenye msingi wa WCP. "Tumeonyesha kwa mara ya kwanza kwamba utendaji wa QKD kulingana na SPS unazidi kiwango cha msingi cha WCP," watafiti walisema. Katika jaribio la QKD la eneo la kituo cha mijini chenye nafasi huru na kupoteza 14.6(1.1) dB, tulipata kiwango cha ufunguo salama (SKR) cha biti 1.08 × 10−3 kwa kila mpigo, ambayo ilikuwa 79% ya juu kuliko kikomo halisi cha mfumo wa QKD kulingana na mwanga usio thabiti. Hata hivyo, kwa sasa, upeo wa upotevu wa chaneli wa mfumo wa SPS-QKD bado uko chini kuliko ule wa mfumo wa WCP-QKD. Upotevu wa chini wa kituo uliozingatiwa na watafiti katika mfumo wao wa usambazaji wa ufunguo wa quantum (QKD) haukutokana na mfumo wenyewe, lakini ulitokana na mabaki ya athari ya picha nyingi katika itifaki ya bure ya decoy waliyokuwa wakiendesha. Kama sehemu ya utafiti wa siku zijazo, wanatumai kuongeza ustahimilivu wa upotezaji wa mfumo kwa kuboresha zaidi utendakazi wa chanzo cha fotoni moja (SPS) katika safu ya chini ya mfumo au kuanzisha hali ya chambo kwenye mfumo. Inaaminika kuwa maendeleo endelevu ya kiteknolojia yatakuza hatua kwa hatua maendeleo ya usambazaji wa ufunguo wa quantum (QKD) kuelekea matumizi ya vitendo na ya jumla.