Состояние фотонов фиксировано в момент выхода их из источника. Это лежит в основе квантового шифрования.

Инженеры (не обращая внимание на выдумки теоретиков о неопределённости состояния фотонов до момента его измерения) отправили сообщение фотонами в четко известном состоянии, причём содержащее больше одного бита информации на каждый фотон, по воздуху в густонаселенном городе. Об этом сообщается в журнале Optica.

Имитированное шифрование изображения со структурированными фотонами. Экспериментально измеренные матрицы вероятности обнаружения,

2

Схема процесса четырехмерного квантового шифрования. 

 

В системах квантового шифрования информация кодируется в квантовых битах (кубитах). Самая простое, двумерное, шифрование предполагает, что один фотон кодирует один бит (ноль или единицу), однако ученым удалось «вставить» в один фотон гораздо больше информации.

Ученые из Оттавского университета смогли передать данные на расстоянии 300 метров — между двумя зданиями на территории университета. Они применили четырехмерное шифрование: каждый фотон кодирует два бита информации (00, 01, 10 или 11). Помимо передачи большего количества данных этот способ более устойчив к искажающим сигнал помехам, которые, как правило, связаны с плохой погодой, сбоями в оборудовании или попытками перехватить информацию.

Свою аппаратуру ученые поставили на крышах, закрыв ее деревянными коробками для защиты от дождя и ветра. После нескольких неудачных попыток (турбулентность воздуха очень плохо влияет на оптические сигналы) им удалось послать сообщения, защищенные четырехмерным квантовым шифрованием, с частотой ошибок 11% — ниже порога, допустимого для защищенного соединения (19%). Даже с учетом турбулентности воздуха они смогли передать в 1,6 раза больше информации на фотон, чем позволяет двумерное шифрование. Оборудование, обычно используемое в стерильной атмосфере лаборатории, отлично показало себя в городе.

Далее ученые планируют передавать данные уже на несколько километров. В перспективе это приблизит момент создания безопасной связи между спутниками и наземными станциями и глобальной сети квантового шифрования.

Источник: indicator.ru

Похожие статьи

1 Комментарий

  1. Pingback: Против принципа неопределённости Гейзенберга. — Вокруг Света

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *