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针对激光雷达的对抗性光通道漏洞...... - IACR
摘要。随着计算、传感和车辆电子技术的进步，自动驾驶汽车正在成为现实。对于自动驾驶，雷达、激光雷达和视觉传感器等环境感知传感器作为车辆的眼睛发挥着核心作用；因此，它们的可靠性不容妥协。在本研究中，我们提出了一种通过中继攻击进行欺骗，它不仅可以在激光雷达输出中引起错觉，还可以使错觉看起来比欺骗设备的位置更近。在最近的一项研究中，前一种攻击被证明是有效的，但后一种攻击从未被证明过。此外，我们提出了一种针对激光雷达的新型饱和攻击，它可以完全使激光雷达无法感知某个方向。这两种方法的有效性都已通过 Velodyne 的 VLP-16 实验验证。
无限维量子信息理论及其在光通道中的应用
摘要 | 信息论涉及信息源的有效表示，并为通过信道可靠地传输的信息量提供基本限制。这些源和信道通常是经典的，即由标准概率分布表示。量子信息论将其提升到一个新的水平，我们允许源和信道是量子的。从量子态的表示到量子信道上的通信，该理论不仅从本质上概括了经典的信息论方法，而且还解释了叠加、纠缠、干涉等量子效应。在本文中，我们将回顾并重点介绍无限维量子信道的信息论分析。需要无限维来模拟当今实用网络、分布式量子通信和量子互联网中无处不在的量子光信道。与有限维信道相比，无限维引入了一些独特的问题，并且尚未在文献中从量子信息理论的角度进行深入探讨。对于这些信道，我们提供了基本概念和最先进的信道容量结果。为了使本文自成体系，我们还回顾了有限维结果。
在自由空间光通道中动态和湍流介质上保护二维信息载体
本文提出了一种新方案，通过对二维信息载体进行编码，实现动态湍流介质中高保真安全的自由空间光信息传输。将数据转换成一系列二维图案作为信息载体。开发了一种新的差分方法来抑制噪声，并生成一系列随机密钥。将不同数量的吸收滤波器任意组合放置在光通道中，以生成具有高度随机性的密文。实验证明，只有使用正确的安全密钥才能检索明文。实验结果表明，所提方法可行有效。所提方法为在自由空间光通道中通过动态湍流介质实现高保真光信息传输开辟了一条途径。
在关键任务环境中向800 Gbps量子安全的光通道部署铺平道路
摘要 - 本文介绍了用于理解基于量子密钥分布（QKD）技术的任务 - 关键地铁级操作环境中高容量量子固定光通道的实施方面进行的实验研究。这项研究的测试床经过精心设计，以模仿此类环境。据我们所知，这是第一次是800 Gbps量子固定的光学频道 - 同时还与C波段上的其他几个密集波长的多路复用（DWDM）频道，并在O-Band上与QKD频道多发性频道 - 在O-Band上与QKD频道进行了多元频道，该频道以距离为100 km的距离，最多可用于实用的范围，可用于实用的范围。此外，在这些试验过程中，将在该建立的通道上运输区块链应用程序被用作证明在量子固定的光通道上确保过境中的金融交易。在现实世界中的操作环境中，这种高容量量子安全的光通道的部署与量子通道多路复用，将由于其严格的要求，例如高发射力和极化波动而不可避免地引入挑战。因此，在此过程中，对对系统性能的影响（尤其是在量子通道）的影响进行了实验研究，该影响是在现实世界中的几个降解因子中，包括渠道间干扰（包括拉曼散射和非线性散射和非线性效应），衰减，极化波动和距离的波动和距离依赖性。这项研究的发现铺平了在大容量，地铁规模，任务至关重要的操作环境中（例如Inter-DATA中心互连）中部署QKD的光通道的道路。
CyberOptics 屡获殊荣的检测和计量系统
CyberOptics 高分辨率 2D 传感器适用于 SQ3000，可提供 3µm 分辨率的清晰图像。四个独立的白光 LED 环形光通道为检查、测量和缺陷检查提供了极大的灵活性。2D 传感器为各种具有挑战性的应用提供了多功能性，包括引线键合、高级封装、焊球和焊球、镜头检查以及其他对更高准确度和可靠性至关重要的应用。
纠缠辅助量子安全隐蔽通信
隐蔽通信或低检测/拦截概率 (LPD/LPI) 通信可以防止对手检测到传输。与标准方法（例如量子密钥分发 (QKD)）提供的保护传输内容免遭未经授权的访问相比，这是一种更严格的安全要求。在这里，我们重点介绍图 1 所示的热噪声有损玻色子通道上的量子安全隐蔽通信。玻色子通道是光通道的量子力学描述，其参数为发射器 Alice 和预期接收器 Bob 之间的透射率 η，以及热环境注入的每种模式的平均光子数 ¯ n B，其中单个时空偏振模式是我们的基本传输单元。Alice 的目标是可靠地将数据传输给 Bob，即以任意小的解码错误概率。这必须隐蔽地完成：确保对手 Willie 可以构造的任何检测器都接近随机猜测。
用于体内和透皮生物医学应用的光学无线通信
摘要 —本文讨论了生物医学应用的光学无线系统的基本架构。在总结主要应用并报告其要求之后，我们描述了透皮和体内光通道的特点以及它们对通信系统设计带来的挑战。更详细地说，我们为透皮通信提供了三种可能的架构，即目前正在研究的电光 (EO) 监测、光电 (OE) 和用于神经刺激的全光 (AO)，而对于体内通信，我们提供了一个纳米级 AO (NAO) 概念。对于每种架构，我们讨论了它们的主要操作原理、技术推动因素和研究方向。最后，我们强调了设计一个信息理论框架的必要性，该框架用于分析和设计物理 (PHY) 层和介质访问控制 (MAC) 层，其中考虑到了信道的特性。
TDFA 波段硅光可变衰减器
摘要 —TDFA 波段（2 µ m 波段）已被视为下一代光通信和计算的有前途的光学窗口。吸收调制是基本的可重构操作之一，对于大规模光子集成电路至关重要。然而，在 TDFA 波段探索吸收调制的努力很少。在这项工作中，基于绝缘体上硅 (SOI) 平台设计和制造了用于 TDFA 波段波长的可变光衰减器 (VOA)。通过将 200 µ m 的短 PIN 结长度嵌入波导，制造的 VOA 在 2.2 V 时表现出 40.49 dB 的高调制深度，并具有由等离子体色散效应引起的快速响应时间 (10 ns)。结合法布里-珀罗腔效应和硅的等离子体色散效应，衰减器可实现超过 50 dB 的最大衰减。这些结果促进了2μm波段硅光子集成的发展，并有望促进光子衰减器在串扰抑制、光调制和光通道均衡方面的应用。
量子网络的平行和预言的多等级纠缠生成
涉及多级纠缠的量子网络允许在量子通信，量子传感和分布式量子计算中进行令人兴奋的应用。通过光通道非本地纠缠产生的效率随着网络节点之间的距离而呈指数下降。我们提出了一种平行且预示的协议，用于在多个节点上生成分布式多Qualbit纠缠。这是通过使用高维单光子来实现的，该光子用作连接所有固定量子位（即硅胶合电子旋转）的普通数据总线，每个量子都与单面光腔耦合。平行的多等级纠缠状态与单个光子与每个固定值相互作用并通过每个光子调制电路的检测预示着它。此并行协议可以显着提高分布式纠缠生成的效率，并为分布式多端量子网络提供可行的途径。