Tyske forskere lager silisiumbrikke som kan sende ut fotoner

I en tid med universell databehandling og digitalisering er overføring av konfidensielle data en reell hodepine. Moderne kvantekryptografi er i stand til å garantere 100% sikkerhet. Men det var nesten umulig å kombinere det med eksisterende teknologi.

Men et forskerteam i Tyskland har konstruert en silisiumbasert enkelt infrarød fotonekilde som er i stand til å generere omtrent 100.000 fotoner per sekund.

Denne utviklingen vil gjøre det mulig å kombinere kvantekryptografi med eksisterende silisiumteknologier.

Hva er Quantum Cryptography

Først vil jeg si noen ord om kvantekryptografi. Så Quantum Key Distribution er for tiden en 100% sikker metode for utveksling av hemmelige nøkler mellom to brukere. Tross alt er hele prinsippet i dette systemet basert på de viktigste lovene i kvanteverdenen.

Tross alt, hvis en tredjepart prøver å stjele den overførte nøkkelen, må han ta en måling. Så selve måleprosessen vil absolutt introdusere avvik i nøkkelen. Og disse avvikene vil umiddelbart bli sett av de legitime deltakerne i programmet.

Det vil si at autoriserte deltakere i overføringen kan avsløre og ganske enkelt kontrollere at ingen andre har målt nøkkelen bortsett fra dem.

De fleste kvantesikkerhetsprotokoller har vært basert på enkelt fotonoverføring. Dette er hovedbetingelsen for hemmelighold.

Men før utviklingen av tyske forskere var kildene til enkeltfotoner svært komplekse enheter, dårlig kompatible med moderne elektroniske enheter.

Utvikling av en ny silisiumchip

Vitenskapelig gruppe fra senteret. Helmholtz Dresden-Rosendolph og Dresden University of Technology, i løpet av mange eksperimenter, fikk systemet generering av enkle fotoner, der en silisiumbrikke ble lagt til grunn (praktisk talt alt moderne elektronikk).

Dette ble mulig etter at ingeniører plasserte karbonatomer i silisium ved hjelp av en akselerator. I løpet av denne prosessen dannet et par karbonatomer sammen med et silisiumatom et syntetisk atom som var i stand til å avgi fotoner i det infrarøde området med en bølgelengde på 1,3 mikron.

I dette tilfellet fordeles fotonene som genereres av brikken perfekt langs glassfiberen.

Laboratorieprøven var i stand til å generere rundt 100.000 enkeltfotoner per sekund. Det er bare for at dette systemet skal fungere fullt ut, er det nødvendig å avkjøle det til en temperatur på 4 Kelvin.

Hva er utsiktene for oppfinnelsen

Faktisk er denne utviklingen vanskelig å overvurdere. Tross alt tillater det så å si å "slå sammen" eksisterende teknologier basert på silisium med helt nye utviklinger.

Det vil si at de såkalte kvanteprosessorer, repeatere og sensorer basert på gammelt godt silisium snart vil dukke opp.

Hvis du likte materialet, legg tommelen opp, abonner og kommenter materialet. Takk for din oppmerksomhet!