Просмотр по

Перепутывание на чипе — для безопасных коммуникаций

Перепутывание на чипе — для безопасных коммуникаций

Использование перепутанных фотонов в компьютерах и коммуникациях могло бы революционизировать эти отрасли и поднять кибербезопасность на ранее недосягаемый степень. Но для этого необходим принципиально новейший класс излучателей перепутанных фотонов.

Сегодня подобные устройства изготавливают из особых кристаллов, габариты которых хотя и составляют только несколько миллиметров, тем не менее, слишком велики для интеграции в чипы. Кроме того, для микроэлектронных дополнений эти излучатели потребляют недопустимо немало энергии.

Новейшая статья, вышедшая вчера в журнале с высоким импакт-фактором Optica, рассказывает о том, как коллектив научных работников впервые разработал довольно миниатюрное устройств, пригодное для внедрения в обычный кремниевый чип в качестве непрерывного источника перепутанных фотонов.

«Главное достоинство нашего новейшего источника в том, что он одновременно маленький, яркий и сделан на кремниевой основе, — отмечает соавтор статьи, Даниэль Баджони (Daniele Bajoni) из итальянского Universit? degli Studi di Pavia. — Диаметр кольцевого резонатора только 20 мкм, примерно в 10 раз тоньше человеческого волоса. Прежние источники были в сотни раз больше созданного нами».

Кольцевые резонаторы это распространенные оптоэлектронные компоненты, он представляют собой кольцевые канавки, вырезанные лазером на поверхности кремния, которые смогут использоваться для захвата и переизлучения частиц света. «Накачка» производится лучом лазера, направленным из оптоволокна на приемную сторону образца и связываемым с резонатором. Это создает идеальные условия для перепутывания фотонов.

Авторы наблюдали, что необычно высокий процент фотонов, покидающих резонатор, включает характеристики, соответствующие перепутанному состоянию. По заявлению Баджони, скорость генерирования перепутанных фотонов беспрецедентна для интегрированного в кремний источника и сопоставима с характеристиками объемных кристаллов, накачиваемых мощными лазерами.

Дешевый, миниатюрный и надежный источник перепутанных фотонов, способных распространяться в оптоволоконных сетях, утверждает Баджони, это последний недостающий элемент для организации безопасных коммуникаций. Протоколы квантовой криптографии для них уже демонстрировались и были испытаны, оставшуюся же проблему решает описанная здесь инновация.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *