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科学家利用 19 世纪的光学来推进量子加密
一种新的量子通信方法利用时间塔尔伯特效应来简化高维量子密钥分配。随着数字通信的加速和网络威胁的不断上升,研究人员正在寻找更安全的方式来传输敏感信息。一种有前景的方法是量子密码学,它使用单个光子来生成无法被秘密拦截的加密密钥。 [...]
来源:SciTech日报一种新的量子通信方法利用时间塔尔伯特效应来简化高维量子密钥分配。
随着数字通信的加速和网络威胁的不断上升,研究人员正在寻找更安全的方式来传输敏感信息。一种有前景的方法是量子密码学,它使用单个光子来生成无法被秘密拦截的加密密钥。
华沙大学物理学院的科学家现已设计并测试了一种新的城市光纤网络中的量子密钥分发 (QKD) 系统。他们的方法使用所谓的高维编码。该装置比许多现有系统更易于构建和扩展,但它依赖于近 200 年前首次描述的物理现象,称为塔尔博特效应。研究结果发表在《Optica Quantum》、《Optica》和《应用物理评论》杂志上。
“我们的研究重点是量子密钥分发 (QKD),这是一种使用单光子在两方之间建立安全密钥的技术,”华沙大学物理学院量子光子实验室负责人 Michał Karpiński 博士说道。 “传统上,QKD 采用所谓的量子位——最简单的量子信息单位。虽然这种方法已经经过充分测试,但它并不总能满足更苛刻应用的要求。这就是研究人员现在致力于多维编码的原因。我们使用可以呈现多个值的更复杂的量子态,而不是产生两个测量结果之一的量子位。”
在量子光子学实验室,研究人员研究光子的时间段叠加。在这种情况下,光子并不是严格意义上的“较早”或“较晚”。相反,它以两种状态的组合存在。
颞叶塔尔博特效应
为了实现这一目标,团队求助于塔尔博特效应,这是一种经典光学现象,由摄影先驱亨利·福克斯·塔尔博特 (Henry Fox Talbot) 于 1836 年首次描述。
参考文献:
