Forskere fra Tyskland har skabt en siliciumchip, der er i stand til at udsende fotoner

I en tid med universel computerisering og digitalisering er overførsel af fortrolige data en reel hovedpine. Moderne kvantekryptografi er i stand til at garantere 100% sikkerhed. Men det var næsten umuligt at kombinere det med eksisterende teknologier.

Men et forskerhold i Tyskland har konstrueret en siliciumbaseret enkelt infrarød fotonekilde, der er i stand til at generere cirka 100.000 fotoner i sekundet.

Denne udvikling gør det muligt at kombinere kvantekryptografi med eksisterende siliciumteknologier.

Hvad er kvantekryptografi

Først vil jeg sige et par ord om kvantekryptografi. Så Quantum Key Distribution er i øjeblikket en 100% sikker metode til udveksling af hemmelige nøgler mellem to brugere. Når alt kommer til alt er hele princippet i dette system baseret på kvanteverdenens vigtigste love.

Når alt kommer til alt, hvis en tredjepart forsøger at stjæle den transmitterede nøgle, skal han tage en måling. Så selve måleprocessen vil helt sikkert introducere uregelmæssigheder i nøglen. Og disse uregelmæssigheder vil straks blive set af de legitime deltagere i programmet.

Det vil sige, autoriserede deltagere i overførslen kan afsløre og blot kontrollere, at ingen andre har målt nøglen undtagen dem.

De fleste kvantesikkerhedsprotokoller er baseret på transmission med en enkelt foton. Dette er hovedbetingelsen for hemmeligholdelse.

Først før udviklingen af ​​tyske forskere var kilderne til enkeltfotoner meget komplekse enheder, dårligt kompatible med moderne elektroniske enheder.

Udvikling af en ny siliciumchip

Videnskabelig gruppe fra centret. Helmholtz Dresden-Rosendolph og Dresden University of Technology opnåede i løbet af adskillige eksperimenter systemet generation af enkeltfotoner, hvor en siliciumchip blev taget som basis (næsten alle moderne elektronik).

Dette blev muligt, efter at ingeniører placerede kulstofatomer i silicium ved hjælp af en accelerator. Under denne proces dannede et par carbonatomer sammen med et siliciumatom et syntetisk atom, der var i stand til at udsende fotoner i det infrarøde område med en bølgelængde på 1,3 mikron.

I dette tilfælde fordeles fotoner genereret af chippen perfekt langs glasfiberen.

Laboratorieprøven viste sig at være i stand til at generere omkring 100.000 enkeltfotoner pr. Sekund. Det er bare for at dette system skal fungere fuldt ud, det er nødvendigt at afkøle det til en temperatur på 4 Kelvin.

Hvad er udsigterne til opfindelsen

Faktisk er denne udvikling vanskelig at overvurdere. Når alt kommer til alt tillader det så at sige at "flette" eksisterende teknologier baseret på silicium med helt nye udviklinger.

Det er måske de såkaldte kvanteprocessorer, repeatere og sensorer baseret på godt gammelt silicium vises snart.

Hvis du kunne lide materialet, så læg tommelfingrene op, abonner og kommenter materialet. Tak for din opmærksomhed!