В век всеобщей компьютеризации и цифровизации передача конфиденциальных данных - настоящая головная боль. Современная квантовая криптография способна гарантировать 100% безопасность. Вот только совместить с существующими технологиями ее было практически невозможно.
Но научная группа из Германии сконструировала источник инфракрасных одиночных фотонов, реализованный на основе кремния, который способен генерировать приблизительно 100 000 фотонов за одну секунду.
Эта разработка позволит совместить квантовую криптографию с существующими кремниевыми технологиями.
Что такое квантовая криптография
Для начала хочу сказать пару слов о квантовой криптографии. Так вот Квантовое распределение ключа - это на текущий момент 100% безопасный метод обмена секретными ключами между двумя пользователями. Ведь весь принцип данной системы основан на главных законах квантового мира.
Ведь если третье лицо попытается украсть передаваемый ключ, то ему потребуется произвести измерение. Так вот сам процесс измерения обязательно внесет аномалии в ключ. И эти аномалии сразу же увидят легитимные участники передачи.
То есть авторизованные участники передачи могут раскрыть и просто проверить, что больше никто кроме них не измерял ключ.
Большая часть квантовых протоколов безопасности были основаны на передаче одинарных фотонов. Это главное условие секретности.
Вот только до разработки немецких ученых источники одиночных фотонов были очень сложными устройствами слабо совместимые с современными электронными приборами.
Разработка нового кремниевого чипа
Научная группа из Центра им. Гельмгольца Дрезден-Розендольфа и Дрезденского технического университета в ходе многочисленных экспериментов получили систему генерации одиночных фотонов, где за основу был взят кремниевый чип (на таких чипах построена практически вся современная электроника).
Это стало возможно после того, как инженеры поместили атомы углерода в кремний за счет ускорителя. В ходе этого процесса пара атомов углерода совместно с атомом кремния сформировали синтетический атом, который оказался способен излучать фотоны в инфракрасном диапазоне с длиной волны 1,3 микрона.
При этом генерируемые чипом фотоны прекрасно распространяются по стекловолокну.
Лабораторный образец оказался способен генерировать порядка 100 000 одинарных фотонов за секунду. Вот только для того, чтобы данная система полноценно функционировала необходимо ее охладить до температуры в 4 Кельвина.
Каковы перспективы изобретения
На самом деле данную разработку сложно переоценить. .Ведь она позволяет так сказать «срастить» существующие технологии, основанные на кремнии с абсолютно новыми разработками.
То есть, возможно, в скором времени появятся так называемые квантовые процессоры, ретрансляторы и датчики на основе старого доброго кремния.
Понравился материал, тогда ставим палец вверх, подписываемся и комментируем материал. Спасибо за ваше внимание!
