Η 4D κβαντική κρυπτογράφηση συσκευάζει μηνύματα σε φωτόνια

κβαντική κρυπτογράφηση
Ομάδα SQO, Πανεπιστήμιο της Οτάβα
Σε μια εποχή των αμυχών μεγάλης κλίμακας, οι ειδικοί σε θέματα ασφάλειας πιστεύουν ότι το 4D κβαντική κρυπτογράφηση μπορεί να είναι ο καλύτερος τρόπος για να κρατήσετε τις επικοινωνίες ασφαλείς από τα αδιάκριτα βλέμματα — μεταφέροντάς τις κυριολεκτικά στον αέρα ως ρεύμα φωτονίων. Για να γίνει αυτό ακόμα πιο ασφαλές, έχουν επινοήσει κάτι που ονομάζεται 4D ή "υψηλών διαστάσεων" κβαντικό κρυπτογράφηση, στην οποία διπλάσια δεδομένα της «κανονικής» δισδιάστατης κβαντικής κρυπτογράφησης μπορούν να συμπιεστούν σε κάθε φωτόνιο. Αντί κάθε φωτόνιο να αντιπροσωπεύει απλώς ένα 1 ή 0, όπως συμβαίνει με την 2D κβαντική κρυπτογράφηση, σε 4D κρυπτογράφηση κάθε φωτόνιο κωδικοποιεί δύο bit πληροφοριών, οι οποίες παρέχουν τις τέσσερις δυνατότητες 01, 10, 00, ή 11.

Μέχρι εδώ, όλα καλά, σωστά; Το πρόβλημα είναι ότι - μέχρι τώρα - αυτή η τεχνική δεν είχε αποδειχθεί στον πραγματικό κόσμο. Όσο καθαρή λύση και αν είναι στο εργαστήριο, το πρόβλημα κατά την εφαρμογή της στον πραγματικό κόσμο είναι οι αναταράξεις του αέρα, οι οποίες μπορεί να παραμορφώσουν το οπτικό σήμα. Αυτό μπορεί να μην ισχύει πλέον, ωστόσο, επειδή μια διεθνής ομάδα ερευνητών το έχει κάνει

επιδείχθηκε για πρώτη φορά ότι είναι δυνατή η χρήση αυτής της μορφής επικοινωνίας ακόμη και στο πολυσύχναστο θορυβώδες περιβάλλον μιας σύγχρονης πόλης.

Προτεινόμενα βίντεο

Για τη δοκιμή τους, οι ερευνητές μετέφεραν το εργαστηριακό οπτικό κιτ τους σε δύο διαφορετικές στέγες στο Πανεπιστήμιο της Οτάβα, καλυμμένες με ξύλινα κουτιά για να τους βοηθήσουν στην προστασία τους. Στη συνέχεια απέδειξαν την αποτελεσματικότητα της 4D κβαντικής κρυπτογράφησης τους σε δύο κτίρια σε απόσταση 0,3 χιλιομέτρων. Οι μεταδόσεις είχαν ποσοστό σφάλματος 11 τοις εκατό, το οποίο είναι χαμηλότερο από το επίπεδο που απαιτείται για τη διατήρηση μιας ασφαλούς σύνδεσης. Σε σύγκριση με την κρυπτογράφηση 2D, μπόρεσαν να μεταδώσουν 1,6 φορές περισσότερες πληροφορίες ανά φωτόνιο - καθιστώντας το και τα δύο πιο ασφαλή και πιο αποτελεσματικό.

Στη συνέχεια, οι ερευνητές θέλουν να εφαρμόσουν την προσέγγισή τους σε ένα δίκτυο τριών ζεύξεων, με κάθε ζεύξη να απέχει 5,6 χιλιόμετρα μεταξύ τους, χρησιμοποιώντας περισσότερες από τέσσερις διαστάσεις. Θα συνεχίσουν επίσης να αναπτύσσουν την ειδική οπτική τεχνολογία τους που είναι σε θέση να αντισταθμίσει έξυπνα τυχόν αναταράξεις. Τελικά, ο στόχος είναι να συνδέσετε το δίκτυο σε ένα υπάρχον δίκτυο στην Οτάβα.

Αυτήν τη στιγμή, η έρευνα βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της απόδειξης της ιδέας, αλλά είναι σίγουρα συναρπαστικό αν έχετε οποιοδήποτε είδος ενδιαφέροντος να διατηρήσετε την επικοινωνία σας ασφαλή.

Ένα χαρτί που περιγράφει το έργο ήταν δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Optics.

Συστάσεις των συντακτών

  • Το Razer Enki Pro HyperSense είναι ένα 4D θέατρο σε μια καρέκλα — και μου άρεσε
  • Οι κάμερες ασφαλείας των εργοστασίων Tesla εντοπίζονται σε ευρύτερο χακάρισμα
  • Μετά από χτυπήματα στην ασφάλειά του, το Ring καθιστά υποχρεωτικό τον έλεγχο ταυτότητας δύο παραγόντων
  • Η Vizio λανσάρει την πρώτη της τηλεόραση OLED 4K και διπλασιάζει τις κβαντικές κουκκίδες στην CES 2020
  • Μετά την τελευταία πειρατεία, οι ειδικοί λένε ότι τα έξυπνα συστήματα ασφαλείας στο σπίτι δυσωδούν στην ασφάλεια των δεδομένων

Αναβαθμίστε τον τρόπο ζωής σαςΤο Digital Trends βοηθά τους αναγνώστες να παρακολουθούν τον γρήγορο κόσμο της τεχνολογίας με όλα τα τελευταία νέα, διασκεδαστικές κριτικές προϊόντων, διορατικά editorial και μοναδικές κρυφές ματιές.