Учёные ИТМО увеличили дальность передачи сигнала в системе защищённых квантовых коммуникаций

13 апр 2016 11:20 #36837 от ICT
Исследователи из Лаборатории квантовой информатики Международного института фотоники и оптоинформатики Университета ИТМО при поддержке коллег из университета Хериот-Ватт в Эдинбурге (Шотландия) разработали новую технологию для эффективной генерации и рассылки квантовых бит, а также создали соответствующее устройство для квантовой связи. Это первая отечественная система, которая по совокупности характеристик способна конкурировать с лучшими мировыми разработками и может обеспечить передачу квантового сигнала по оптическому волокну на расстояния более 250 километров. “Для рассылки квантовых бит мы используем так называемые боковые частоты, – рассказывает руководитель Лаборатории квантовой информатики Артур Глейм. – Такой подход дает нам ряд существенных преимуществ. В частности, это ведет к существенному упрощению конструкции устройства, высокой устойчивости к внешним воздействиям и большой пропускной способности квантового канала связи. По скорости и дальности передачи информации наша система сопоставима с абсолютными рекордами в области квантовой коммуникации”. Принципиальная возможность устойчивой передачи квантового сигнала по оптическим линиям связи является основой для последующего внедрения систем квантовой криптографии, при помощи которых в будущем будет происходить защищённая передача ключей шифрования. По мнению Роберта Коллинза, научного сотрудника Института фотоники и квантовых наук, Школы физико-технических наук Университета Хериот-Ватт, работа ученых может стать отправной точной для будущего развития всей квантовой криптографии: “В перспективе данный подход способен обеспечить свободное сосуществование многих потоков данных с отличными друг от друга длинами волн в одном оптоволоконном кабеле. Более того, эти потоки могут подаваться прямо на существующие оптоволоконные линии совместно с традиционными коммуникациями”. Для кодирования квантовых бит лазерное излучение направляют на специальное устройство – электрооптический фазовый модулятор. В нем центральная несущая волна, исходящая от лазера, расщепляется на несколько независимых волн. После передачи по оптической линии связи в блоке получателя независимо выполняется аналогичное расщепление. От фазового сдвига созданных отправителем и получателем волн относительно друг друга будет зависеть, усилят они друг друга или погасят. После их детектирования и обработки получаются на выходе нули и единицы, из комбинации которых состоит квантовый ключ. Именно метод кодирования квантовых бит при помощи разности фаз позволяет достичь высокой стабильности сигнала в системе. “При прохождении через оптоволоконный кабель, – поясняет Олег Банник, один из разработчиков системы, сотрудник Лаборатории квантовой информатики Университета ИТМО, – все волны претерпевают непредвиденные изменения. Но эти изменения везде одинаковы, благодаря чему при повторном прохождении волн через модулятор получателя изменения нивелируются и мы имеем ту же самую комбинацию, что и у отправителя”. Теперь перед разработчиками стоит задача создания полноценной квантово-криптографической системы и подготовка стандартов, которые позволят осуществить её внедрение в сотрудничестве с государственными и коммерческими структурами. Ссылка на источник


  • Сообщений: 75474

  • Пол: Не указан
  • Дата рождения: Неизвестно
  • Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

    Похожие статьи

    ТемаРелевантностьДата
    «Ростелеком» объявил о внедрении квантовых коммуникаций на своей сети14.33Среда, 17 октября 2018
    В России будет создано первое промышленное оборудование для квантовых коммуникаций14.18Вторник, 11 апреля 2017
    «Ростелеком» завершил первый этап тестирования оборудования для квантовых коммуникаций14.18Четверг, 27 декабря 2018
    В «облаке» OnCloud.ru доступен сервис защищенных корпоративных коммуникаций на базе «Сибрус»13.76Вторник, 06 сентября 2016
    В России стартовала разработка стандартов для рынков искусственного интеллекта, квантовых коммуникаций и «умного города»13.75Четверг, 06 декабря 2018
    Greenconnect Russia наладит выпуск оборудования для передачи сигнала на 20 км13.2Вторник, 18 октября 2016
    DVB создаст стандарт передачи сигнала линейного ТВ через интернет13.2Вторник, 13 марта 2018
    Ученые из Google решили сложнейшую проблему квантовых компьютеров13.19Четверг, 05 марта 2015
    «Тринити» создала беспроводную сеть передачи данных Wi-Fi для университета ИТМО13.12Четверг, 12 ноября 2015
    Ученые на 30% увеличили время работы смартфонов за счет энергии "из воздуха"12.32Среда, 27 мая 2015

    Мы в соц. сетях