Материалы портала «Научная Россия»

0 комментариев 647

Физик из Ганновера разрабатывает новый источник фотонов для более надежного шифрования спутниковой связи

Физик из Ганновера разрабатывает новый источник фотонов для более надежного шифрования спутниковой связи
Разработан новый метод генерации квантово-запутанных фотонов в спектральном диапазоне света, - пишет eurekalert.org. Это открытие может сделать шифрование спутниковой связи гораздо более безопасным в будущем.

Разработан новый метод генерации квантово-запутанных фотонов в спектральном диапазоне света, - пишет eurekalert.org со ссылкой на Science Advances. Это открытие может сделать шифрование спутниковой связи гораздо более безопасным в будущем.

Международная команда с участием профессора д-ра Майкла Куеса из «Cluster of Excellence PhoenixD» в университете Лейбница в Ганновере разработала новый метод генерации квантово-запутанных фотонов в спектральном диапазоне света, который ранее был недоступен.

Исследовательская группа из 15 человек из Великобритании, Германии и Японии разработала новый метод генерации и обнаружения квантово-запутанных фотонов на длине волны 2,1 микрометра. На практике запутанные фотоны используются в методах шифрования, таких как распределение квантовых ключей, чтобы полностью обезопасить связь между двумя партнерами от попыток прослушивания.

До настоящего времени технически возможно было реализовать такие механизмы шифрования с запутанными фотонами только в ближнем инфракрасном диапазоне от 700 до 1550 нанометров. Однако эти более короткие волны имеют недостатки, особенно в спутниковой связи: они нарушаются из-за поглощающих свет газов в атмосфере, а также из-за фонового излучения солнца. Благодаря существующей технологии сквозное шифрование передаваемых данных может быть гарантировано только ночью, но не в солнечные и облачные дни.

Международная команда, возглавляемая доктором Маттео Клеричи из Университета Глазго, хочет решить эту проблему своим открытием. Пары фотонов, запутанные на длине волны двух микрометров, будут значительно меньше подвержены влиянию солнечного фонового излучения, - говорит профессор д-р Майкл Куес из кластера передового опыта PhoenixD в Ганноверском университете Лейбница. Кроме того, в атмосфере Земли существуют так называемые окна передачи, особенно для длин волн в два микрометра, так что фотоны меньше поглощаются атмосферными газами, что, в свою очередь, обеспечивает более эффективную связь.

Для своего эксперимента исследователи использовали нелинейный кристалл из ниобата лития. Они посылали ультракороткие световые импульсы от лазера в кристалл, и нелинейное взаимодействие создавало запутанные пары фотонов с новой длиной волны 2,1 микрометра.

Результаты исследований описывают детали экспериментальной системы и проверки пар квантово-запутанных фотонов: «Следующим важным шагом будет миниатюризация этой системы путем преобразования ее в интегрированные фотонные устройства, что сделает ее пригодной для массового производства и для использования в других прикладных сценариях», - говорит Куес.


[Фото: eurekalert.org]

Источник: www.eurekalert.org

квантово-запутанные фотоны сквозное шифрование спектральный диапазон света спутниковая связь

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий

Информация предоставлена Информационным агентством "Научная Россия". Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.