4D-kvantkryptering packar meddelanden på fotoner

kvantkryptering
SQO-team, University of Ottawa
I en storskaliga hackers ålder, tror säkerhetsexperter att 4D kvantkryptering kan vara det bästa sättet att hålla kommunikationen säker från nyfikna ögon - genom att bokstavligen stråla den genom luften som en ström av fotoner. För att göra detta ännu säkrare har de tagit fram något som kallas 4D eller "högdimensionellt" kvantum kryptering, där två gånger data från "vanlig" 2D-kvantkryptering kan klämmas in på varje foton. Snarare än att varje foton bara representerar en 1 eller 0, som är fallet med 2D kvantkryptering, i 4D kryptering varje foton kodar två informationsbitar, vilket ger de fyra möjligheterna 01, 10, 00, eller 11.

Så långt, så bra, eller hur? Problemet är att - tills nu - denna teknik inte hade visats i den verkliga världen. Lika snygg lösning som den är i labbet, problemet med att tillämpa den på den verkliga världen är luftturbulens, som kan förvränga den optiska signalen. Så kanske inte är fallet längre, eftersom ett internationellt team av forskare har gjort det

demonstrerade för första gången att det är möjligt att använda denna kommunikationsform även i den trånga bullriga miljön i en modern stad.

Rekommenderade videor

För sitt test transporterade forskarna sin optiska laboratoriesats till två olika hustak vid University of Ottawa, täckta av trälådor för att skydda dem. De visade sedan effektiviteten av deras 4D-kvantkryptering över två byggnader 0,3 kilometer från varandra. Sändningarna hade en felfrekvens på 11 procent, vilket är under den nivå som krävs för att upprätthålla en säker anslutning. Jämfört med 2D-kryptering kunde de sända 1,6 gånger mer information per foton – vilket gör det både säkrare och mer effektiv.

Därefter vill forskarna implementera sitt tillvägagångssätt på ett nätverk med tre länkar, där varje länk är 5,6 kilometer från varandra, med mer än fyra dimensioner. De kommer också att fortsätta utveckla sin speciella optikteknologi som på ett smart sätt kan kompensera för eventuell turbulens. Så småningom är målet att ansluta nätverket till ett befintligt nätverk i Ottawa.

Just nu är forskningen fortfarande på proof of concept-stadiet, men det är definitivt spännande om du har något som helst intresse av att hålla din kommunikation säker.

Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Optics.

Redaktörens rekommendationer

  • Razer Enki Pro HyperSense är en 4D-teater i en stol — och jag älskade den
  • Tesla-fabrikernas säkerhetskameror fångade i ett bredare hack
  • Efter att ha knackat på säkerheten gör Ring tvåfaktorsautentisering obligatorisk
  • Vizio lanserar sin första OLED 4K-TV och dubblar antalet kvantprickar på CES 2020
  • Efter senaste hacket säger experter att smarta hemsäkerhetssystem stinker att säkra data

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.