La mondo unuafoje rompis la kvantumŝlosilan limon

La mondo unuafoje rompis la kvantumŝlosilan limon. La ŝlosilrapideco de la vera unu-fotona fonto altiĝis je 79%.

Kvanta Ŝlosila Distribuo(QKD) estas ĉifrada teknologio bazita sur kvantumfizikaj principoj kaj montras grandan potencialon por plibonigi komunikadan sekurecon. Ĉi tiu teknologio transsendas ĉifradajn ŝlosilojn uzante la kvantumajn statojn de fotonoj aŭ aliaj partikloj. Ĉar ĉi tiuj kvantumaj statoj ne povas esti reproduktitaj aŭ mezuritaj sen ŝanĝi siajn statojn, ĝi multe pliigas la malfacilecon por malicaj partioj kapti la komunikadan enhavon inter la du flankoj sen esti detektitaj. Pro la malfacileco prepari verajn unu-fotonajn fontojn (SPS), la plej multaj el la kvantumŝlosilaj distribuaj (QKD) sistemoj nuntempe evoluigitaj dependas de malfortigitaj...lumfontojkiuj simulas unuopajn fotonojn, kiel ekzemple malalt-intensecaj laserpulsoj. Ĉar ĉi tiuj laserpulsoj ankaŭ povas enhavi neniujn fotonojn aŭ plurajn fotonojn, nur ĉirkaŭ 37% de la pulsoj uzataj en la sistemo povas esti uzataj por generi sekurecajn ŝlosilojn. Ĉinaj esploristoj ĵus sukcese superis la limigojn de la antaŭe proponita kvantuma ŝlosildistribua (QKD) sistemo. Ili utiligis aŭtentajn unu-fotonajn fontojn (SPS, tio estas, sistemojn kapablajn elsendi individuajn fotonojn laŭpete).

La ĉefa celo de la esploristoj estas konstrui fizikan sistemon kapablan elsendi alt-brilecajn unuopajn fotonojn laŭbezone, tiel superante la fundamentajn limigojn, kiujn alfrontis la malfortigitaj lumfontoj uzitaj en la pasinteco por konstrui kvantumŝlosilajn distribuajn (QKD) sistemojn. Ilia espero estas, ke ĉi tiu sistemo povos plibonigi la fidindecon kaj rendimenton de kvantumŝlosilaj distribuaj (QKD) teknologioj, tiel metante la fundamenton por ĝia estonta deplojo en realmondaj medioj. Nuntempe, la eksperimento atingis tre promesplenajn rezultojn, ĉar ilia SPS montriĝis havi ekstreme altan efikecon kaj signife pliigi la rapidecon, je kiu la...QKD-sistemogeneras sekurecajn ŝlosilojn. Ĝenerale, ĉi tiuj rezultoj elstarigas la potencialon de SPS-bazitaj QKD-sistemoj, indikante ke ilia rendimento povas signife superi tiun de WCP-bazitaj QKD-sistemoj. "Ni montris por la unua fojo, ke la rendimento de QKD bazita sur SPS superas la fundamentan rapidlimon de WCP," diris la esploristoj. En la kampa QKD-testo de la liberspaca urba kanalo kun perdo de 14.6(1.1) dB, ni atingis sekuran ŝlosilrapidecon (SKR) de 1.08 × 10−3 bitoj por pulso, kio estis 79% pli alta ol la fakta limo de la QKD-sistemo bazita sur malforte kohera lumo. Tamen, nuntempe, la maksimuma kanalperdo de la SPS-QKD-sistemo estas ankoraŭ pli malalta ol tiu de la WCP-QKD-sistemo. La pli malalta kanalperdo observita de la esploristoj en ilia kvantuma ŝlosildistribua (QKD) sistemo ne devenis de la sistemo mem, sed estis atribuita al la resta plurfotona efiko en la senforlogaĵa protokolo, kiun ili funkciigis. Kiel parto de estonta esplorado, ili esperas plibonigi la perdo-eltenemon de la sistemo per plua optimumigo de la rendimento de la unu-fotona fonto (SPS) ĉe la malsupra tavolo de la sistemo aŭ enkondukante logilstatojn en la sistemon. Oni kredas, ke kontinua teknologia progreso iom post iom antaŭenigos la disvolviĝon de kvantuma ŝlosildistribuo (QKD) al praktikaj kaj ĝeneralaj aplikoj.