Naujos galimybės kvantinės komunikacijos pasaulyje
Fizikai iš Italijos universitetų kartu su CNR fotonikos ir nanotechnologijų institutu atliko svarbų žingsnį kvantinių technologijų srityje. Jie sukūrė kvantinį imtuvą, pagamintą tiesiog stikle, naudodami femtosekundinį lazerinį rašymą. Šis prietaisas gali tapti esminiu įrankiu kovoje su būsimais kvantiniais išpuoliais, užtikrinant duomenų saugumą.
Stiklo privalumai kvantiniuose įrenginiuose
Įprastai kvantiniai įrenginiai gaminami naudojant silikoną, tačiau stiklas pasižymi reikšmingais privalumais. Jis yra natūraliai nejautrus poliarizacijai, labai stabilus, o naudojant lazerinę mikromechaniką, stikle galima formuoti šviesos vedimo takus. Tai leidžia sukurti kompaktiškus fotoninius lustus be sudėtingo puslaidininkių gamybos proceso.
Kvantiniai imtuvai stiklo pagrindu
Mokslininkai sukūrė visiškai reguliuojamą heterodinį imtuvą, kuris yra pagrindinis CV-QKD ir CV-QRNG komponentas. Šis lustas apima fiksuotus ir reguliuojamus šviesos skirstytuvus, termo-optinius fazių keitiklius ir poliarizacijai nejautrius krypties jungiklius. Svarbu paminėti, kad prietaisas pasižymi labai mažu įterpimo nuostoliu, aukštu triukšmo slopinimo lygiu ir stabiliais veikimo rezultatais.
Pritaikymas ir ateities perspektyvos
Ši stiklo pagrindu sukurta technologija gali būti plačiai pritaikoma ne tik žemėje, bet ir kosmose. Stiklas yra atsparus aplinkos poveikiui, todėl jis tinkamas ilgalaikiam panaudojimui. Be to, femtosekundinis lazerinis rašymas leidžia greitai ir ekonomiškai gaminti prototipus be brangios puslaidininkių gamybos infrastruktūros.
Kvantinė komunikacija realiame pasaulyje
Stiklo fotonika gali padėti perkelti kvantinę komunikaciją iš laboratorijų į realaus pasaulio infrastruktūrą, žengiant svarbų žingsnį link globalinių kvantinių tinklų kūrimo. Šis tyrimas parodė, kad tokie stiklo pagrindu sukurti įrenginiai gali efektyviai atlikti kelias kvantinės komunikacijos užduotis vienu metu, pvz., generuoti atsitiktinius skaičius ir užtikrinti saugų duomenų perdavimą.
