快捷搜索:  www.ymwears.cn

研究人员建议用紧凑检测器修改量子加密系统

一种新的系统可以显著降低质量量子密钥分配(QKD)网络的生产成本,这将使它们可用于更广泛的用户。这将使在普通光纤电缆基础设施中使用QDK成为可能。这篇论文发表在《科学报告》上。

很多人都听说过量子密钥分配(QKD),它有时也被称为量子加密。如今,这是主要银行、军队和政府组织使用的最安全的信息编码方式之一。在QDK系统中,信息是通过量子辐射传输的,这对于窃听者来说是极其困难的。

ITMO光子学和光信息学院的研究助理Eduard Samsonov解释说:“一般来说,QKD使用的是平均光子数小于一个单位的弱激光。”“这种光具有基本的特殊特性,即所谓的量子效应,不让第三方有机会渗入信道,在不被发现的情况下读取信息。”

QKD系统的需求不断增长。然而,大规模生产有一个障碍——它需要高度复杂和昂贵的设备。此外,这些系统很难用于现有的光纤基础设施。最近,ITMO大学的研究人员发表了一篇文章,提出了解决这些问题的方法。

ITMO大学研究人员开发了基于子载波量子密钥分配协议的相干检测QKD系统。

该系统的主要突出特点是使用电光相位调制器形成状态的方法。也就是说,如果辐射发生在某一光频率,相位调制导致形成副载波频率,其中包含有关所传输信号的某些信息。如果调制指数较低,这些副载波频率处的光辐射就会较弱。

研究人员的主要突破是找到了一种专门针对这类系统的相干检测方法。该方法的基础是使用载波光频率,它本身不传输任何信息,但可以用作从副载波频率登记弱信号相位的支持。

实际上,研究人员建议安装另一个调制器,就像在副载波频率产生初始信号的调制器一样,但要增加调制指数,然后再让信号通过它。通过这种方式,额外的副载波频率被再次创建,并与来自发射机的频率交互。“因此,在相长干涉下,大部分辐射将在副载波频率处,反之亦然,在相消干涉下,大部分辐射将在中心频率处,这可以被平衡探测器记录下来。”

同时,系统维护QKD的所有安全。研究人员已经为建议的方案建立了一个数学模型,它与实验数据很好地关联起来。他们还对已开发的协议对集体攻击的弹性进行了分析。

您可能还会对下面的文章感兴趣: