Исследователи передали кубиты и двоичные данные одновременно и по одному волокну

06 декабря 2012
0

Исследователи из Toshiba Research и Кембриджского университета (Великобритания) сообщили о том, что им удалось создать первую волоконно-оптическую сеть, способную передавать и получать как квантовые данные (для шифрования), так и обычную двоичную информацию. Это достижение означает, что теперь волоконные сети мира можно обезопасить с помощью криптографической защиты, «сломать» которую теоретически невозможно.

Исследователи передали кубиты и двоичные данные одновременно и по одному волокну
— Исследователи передали кубиты и двоичные данные одновременно и по одному волокну

Концепцию, лежащую в основе квантовой криптографии, можно представить следующим образом: пользователь А посылает криптоключ пользователю Б посредством потока фотонов (это так называемое квантовое распределение ключей, или QKD). Если третьей стороне каким-то образом удастся перехватить фотоны, передача нарушится так, что это сразу обнаружится. Теоретически, квантовое шифрование должно сделать возможным осуществление совершенно надежных коммуникаций (на практике же существуют векторы атаки, способные обойти создаваемую фотонами защиту).

Сети с квантовой защитой нельзя назвать чем-то совершенно новым, однако до настоящего момента для передачи отдельных фотонов (кубитов) требовалось выделенное оптическое волокно. В традиционных оптоволоконных сетях передача данных очень интенсивна, и один бит двоичной информации передается с помощью миллиона фотонов. Пересылка отдельных фотонов по тому же волокну была неосуществима, поскольку не существовало возможности выделить этот фотон на другом конце.

Теперь, благодаря стараниям британских исследователей, ситуация изменилась. Они преодолели это ограничение путем передачи квантовых фотонов и сигналов данных на различных длинах волн, а также за счет использования специального фотодетектора на принимающей стороне, включающегося всего на несколько сотен фемтосекунд. Использование различных длин волн позволяет избежать конфликта сигналов, а фотодетектор включается только тогда, когда ожидается прибытие фотона-одиночки. Результатом проделанной работы стала волоконная сеть, способная передавать двоичные данные со скоростью в 1 Гбит/с в обоих направлениях и производить QKD при 500 Кбит/с на расстоянии более 90 км.

Комментарии (0)

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

    При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт www.radiomaster.net обязательна. 0.4490 s
    Яндекс.Метрика Rambler's Top100