A világ először lépte át a kvantumkulcs-határt. Az igazi egyfoton forrás kulcsrátája 79%-kal nőtt.
Kvantumkulcs-elosztásA (QKD) egy kvantumfizikai elveken alapuló titkosítási technológia, amely nagy potenciállal rendelkezik a kommunikáció biztonságának fokozásában. Ez a technológia fotonok vagy más részecskék kvantumállapotainak felhasználásával továbbítja a titkosítási kulcsokat. Mivel ezek a kvantumállapotok nem reprodukálhatók vagy mérhetők állapotuk megváltoztatása nélkül, jelentősen megnehezíti a rosszindulatú felek számára, hogy észrevétlenül elfogják a két fél közötti kommunikációs tartalmat. A valódi egyfotonforrások (SPS) előállításának nehézségei miatt a jelenleg kifejlesztett kvantumkulcs-elosztó (QKD) rendszerek többsége csillapított...fényforrásokamelyek egyetlen fotont szimulálnak, például alacsony intenzitású lézerimpulzusokat. Mivel ezek a lézerimpulzusok esetleg nem tartalmaznak fotonokat, vagy több fotont, a rendszerben használt impulzusoknak csak körülbelül 37%-a használható biztonsági kulcsok generálására. Kínai kutatók a közelmúltban sikeresen leküzdötték a korábban javasolt kvantumkulcs-elosztási (QKD) rendszer korlátait. Valódi egyfotonforrásokat (SPS, azaz olyan rendszereket, amelyek képesek igény szerint egyedi fotonokat kibocsátani) használtak.
A kutatók fő célja egy olyan fizikai rendszer létrehozása, amely képes igény szerint nagy fényerejű egyedi fotonokat kibocsátani, ezáltal leküzdve azokat az alapvető korlátokat, amelyekkel a múltban a kvantumkulcs-elosztási (QKD) rendszerek építéséhez használt gyengített fényforrások szembesültek. Reményeik szerint ez a rendszer növelheti a kvantumkulcs-elosztási (QKD) technológia megbízhatóságát és teljesítményét, ezáltal megalapozva annak jövőbeli alkalmazását valós környezetben. Jelenleg a kísérlet nagyon ígéretes eredményeket ért el, mivel az SPS-ükről kiderült, hogy rendkívül magas hatásfokkal rendelkezik, és jelentősen növeli azt a sebességet, amellyel aQKD rendszerbiztonsági kulcsokat generál. Összességében ezek az eredmények rávilágítanak az SPS-alapú QKD rendszerekben rejlő lehetőségekre, jelezve, hogy teljesítményük jelentősen meghaladhatja a WCP-alapú QKD rendszerek teljesítményét. „Elsőként bizonyítottuk, hogy az SPS-alapú QKD teljesítménye meghaladja a WCP alapvető sebességkorlátját” – mondták a kutatók. A szabadtérbeli városi csatorna terepi QKD tesztjében 14,6(1,1) dB veszteséggel 1,08 × 10−3 bit/impulzus biztonságos kulcssebességet (SKR) értünk el, ami 79%-kal magasabb volt, mint a gyengén koherens fényen alapuló QKD rendszer tényleges határértéke. Jelenleg azonban az SPS-QKD rendszer maximális csatornavesztesége még mindig alacsonyabb, mint a WCP-QKD rendszeré. A kutatók által a kvantumkulcs-elosztási (QKD) rendszerükben megfigyelt alacsonyabb csatornaveszteség nem magából a rendszerből eredt, hanem a futtatott csalimentes protokollban lévő maradék multifotonhatásnak tulajdonították. A jövőbeli kutatások részeként a rendszer veszteségtűrését szeretnék növelni a rendszer alsó rétegében található egyfotonforrás (SPS) teljesítményének további optimalizálásával, vagy csaliállapotok bevezetésével a rendszerbe. Úgy vélik, hogy a folyamatos technológiai fejlődés fokozatosan elő fogja mozdítani a kvantumkulcs-elosztás (QKD) fejlesztését a gyakorlati és általános alkalmazások felé.
Közzététel ideje: 2025. június 25.