Vokietijos mokslininkai sukuria silicio mikroschemą, galinčią spinduliuoti fotonus

Visuotinės kompiuterizacijos ir skaitmeninimo amžiuje konfidencialių duomenų perdavimas yra tikras galvos skausmas. Šiuolaikinė kvantinė kriptografija gali garantuoti 100% saugumą. Bet to derinti su esamomis technologijomis buvo beveik neįmanoma.

Tačiau mokslininkų grupė iš Vokietijos sukūrė silicio pagrindu pagamintą vieną infraraudonųjų spindulių fotonų šaltinį, kuris sugeba generuoti maždaug 100 000 fotonų per sekundę.

Ši plėtra leis derinti kvantinę kriptografiją su esamomis silicio technologijomis.

Kas yra kvantinė kriptografija

Pirmiausia noriu pasakyti keletą žodžių apie kvantinę kriptografiją. Taigi „Quantum Key Distribution“ šiuo metu yra 100% saugus būdas keistis slaptais raktais tarp dviejų vartotojų. Juk visas šios sistemos principas remiasi pagrindiniais kvantinio pasaulio dėsniais.

Galų gale, jei trečioji šalis bandys pavogti perduotą raktą, jam reikės atlikti matavimą. Taigi pats matavimo procesas įeis į anomalijas. Ir šias anomalijas iškart pamatys teisėti programos dalyviai.

Tai yra, įgalioti perdavimo dalyviai gali atskleisti ir paprasčiausiai patikrinti, ar niekas kitas neišmatavo rakto, išskyrus juos.

Dauguma kvantinio saugumo protokolų buvo pagrįsti pavienių fotonų perdavimu. Tai yra pagrindinė paslapties sąlyga.

Tik iki vokiečių mokslininkų raidos pavienių fotonų šaltiniai buvo labai sudėtingi įrenginiai, menkai suderinami su šiuolaikiniais elektroniniais prietaisais.

Naujos silicio mikroschemos kūrimas

Centro mokslinė grupė. Helmholtzas Dresdenas-Rosendolfas ir Drezdeno technologijos universitetas, atlikdami daugybę eksperimentų, gavo sistemą pavienių fotonų generavimas, kuriame buvo imtasi silicio mikroschemos (praktiškai visos šiuolaikinės elektronika).

Tai tapo įmanoma po to, kai inžinieriai, naudodami greitintuvą, įdėjo anglies atomus į silicį. Šio proceso metu anglies atomų pora kartu su silicio atomu suformavo sintetinį atomą, kuris sugebėjo spinduliuoti fotonus infraraudonųjų spindulių diapazone, kurio bangos ilgis 1,3 mikronai.

Tuo pačiu lusto generuojami fotonai puikiai pasiskirsto po stiklo pluoštą.

Laboratorinis mėginys galėjo generuoti apie 100 000 pavienių fotonų per sekundę. Tiesiog norint, kad ši sistema veiktų visiškai, būtina ją atvėsinti iki 4 Kelvinų temperatūros.

Kokios yra išradimo perspektyvos

Iš tikrųjų šią raidą sunku pervertinti. Juk tai leidžia, galima sakyti, „sujungti“ esamas silicio pagrindu sukurtas technologijas su visiškai naujais įvykiais.

Tai yra, galbūt netrukus pasirodys vadinamieji kvantiniai procesoriai, kartotuvai ir jutikliai, pagrįsti senu geru siliciu.

Jei jums patiko medžiaga, tada uždėkite nykščius, užsiprenumeruokite ir pakomentuokite medžiagą. Ačiū už dėmesį!