Vācu zinātnieki izveido silīcija mikroshēmu, kas spēj izstarot fotonus

Universālas datorizācijas un digitalizācijas laikmetā konfidenciālu datu pārsūtīšana sagādā reālas galvassāpes. Mūsdienu kvantu kriptogrāfija spēj garantēt 100% drošību. Bet to apvienot ar esošajām tehnoloģijām bija gandrīz neiespējami.

Bet pētnieku grupa no Vācijas ir izveidojusi silīcija bāzes infrasarkano staru fotonu avotu, kas spēj radīt aptuveni 100 000 fotonu sekundē.

Šī attīstība ļaus kvantu kriptogrāfiju apvienot ar esošajām silīcija tehnoloģijām.

Kas ir kvantu kriptogrāfija

Pirmkārt, es gribu pateikt dažus vārdus par kvantu kriptogrāfiju. Tātad pašlaik Quantum Key Distribution ir 100% droša slepeno atslēgu apmaiņas metode starp diviem lietotājiem. Galu galā viss šīs sistēmas princips ir balstīts uz galvenajiem kvantu pasaules likumiem.

Galu galā, ja trešā puse mēģina nozagt pārsūtīto atslēgu, tad viņam būs jāveic mērījums. Tātad mērīšanas process pats par sevi noteikti ieviesīs anomālijas. Un šīs anomālijas nekavējoties redzēs likumīgie programmas dalībnieki.

Tas ir, pilnvaroti pārsūtīšanas dalībnieki var atklāt un vienkārši pārbaudīt, vai neviens cits nav mērījis atslēgu, izņemot viņus.

Lielākā daļa kvantu drošības protokolu ir balstīti uz viena fotona pārraidi. Tas ir galvenais slepenības nosacījums.

Tikai pirms vācu zinātnieku attīstības atsevišķu fotonu avoti bija ļoti sarežģītas ierīces, slikti saderīgas ar mūsdienu elektroniskajām ierīcēm.

Jaunas silīcija mikroshēmas izstrāde

Centra zinātniskā grupa. Helmholca Drēzdene-Rozendolfa un Drēzdenes Tehniskā universitāte daudzu eksperimentu gaitā ieguva sistēmu atsevišķu fotonu paaudze, kur par pamatu tika ņemta silīcija mikroshēma (praktiski visi mūsdienu elektronika).

Tas kļuva iespējams pēc tam, kad inženieri ar akseleratoru ievietoja silīcijā oglekļa atomus. Šī procesa laikā oglekļa atomu pāris kopā ar silīcija atomu veidoja sintētisko atomu, kas spēja izstarot fotonus infrasarkanajā diapazonā ar viļņa garumu 1,3 mikroni.

Šajā gadījumā mikroshēmas radītie fotoni ir lieliski sadalīti pa stikla šķiedru.

Izrādījās, ka laboratorijas paraugs spēj radīt aptuveni 100 000 atsevišķu fotonu sekundē. Tas ir tikai, lai šī sistēma pilnībā darbotos, ir nepieciešams to atdzist līdz 4 Kelvinu temperatūrai.

Kādas ir izdomāšanas perspektīvas

Patiesībā šo attīstību ir grūti pārvērtēt. Galu galā tas ļauj, tā sakot, "apvienot" esošās uz silīcija balstītās tehnoloģijas ar pilnīgi jauniem sasniegumiem.

Tas ir, iespējams, drīz parādīsies tā sauktie kvantu procesori, retranslatori un sensori, kuru pamatā ir vecais labs silīcijs.

Ja jums patika materiāls, tad pielieciet īkšķus, abonējiet un komentējiet materiālu. Paldies par jūsu uzmanību!