Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на
Формирующиеся звезды в галактике Большое Магелланово облако
РИА Наука

Ученые предложили "алфавит" для квантовой связи

© Forbes and NapeСхема создания фотонов структурированного света путем сочетания поляризации с "витой" структурой, которая несет орбитальный момент импульса
Схема создания фотонов структурированного света путем сочетания поляризации с витой структурой, которая несет орбитальный момент импульса
Схема создания фотонов структурированного света путем сочетания поляризации с "витой" структурой, которая несет орбитальный момент импульса
МОСКВА, 29 окт — РИА Новости. Физики предложили использовать для квантовой связи структурированный свет вместо поляризованного. Это позволит перейти от двумерных режимов к многомерным, что сделает связь надежнее и быстрее. Результаты исследования опубликованы в журнале AVS Quantum Science.
Над созданием безопасной квантовой связи работают ученые многих стран. Традиционно протоколы квантовой связи реализуются с помощью поляризованного света, имеющего всего два состояния. Такие протоколы представляют собой двухуровневую систему с максимальной емкостью информационного носителя (фотона) в один бит.
Ученые из Университета Витватерсранда в ЮАР предложили использовать в квантовых протоколах структурированный свет, информационная емкость которого намного выше. Пространственные моды или паттерны такого света можно рассматривать в качестве букв алфавита квантовой информации.
"То, что мы действительно хотим, это сделать квантовую механику с паттернами света, — приводит слова ведущего автора исследования Эндрю Форбса (Andrew Forbes) пресс-служба Американского института физики. — Под этим мы подразумеваем, что свет может иметь различные узоры, которые можно сделать уникальными".
Сотрудник института у приборов для измерения времени с рубидиевым стандартом частоты
Эксперты: квантовые технологии поднимут конкурентоспособность России
В принципе можно создать бесконечный набор паттернов для алфавита квантовой связи. Использование структурированного света обещает сделать ее еще быстрее и безопаснее, а также повысить устойчивость к внешнему шуму, например, колебаниям фонового освещения.
"Паттерны света — это путь к тому, что мы называем многомерными состояниями", — говорит Форбс. — К сожалению, инструментарий для управления ими все еще недостаточно развит и требует большой работы".
В квантовых технологиях в последнее время наблюдается большой прогресс. Использование пространственных режимов света позволяет осуществлять обмен фотонами в состоянии квантовой запутанности, а сама связь после появления протоколов многомерного распределения квантовых ключей стала более безопасной.
Структурированный свет позволит перейти к запутанным состояниям высокой размерности, как в их скалярных, так и в гибридных проявлениях, обещая множество новых квантовых приложений, которые станут основой следующей революции в квантовой коммуникации.
"Вместо двух измерений гибридные состояния обеспечивают доступ к многомерным состояниям, например, к бесконечному набору двумерных систем. Это выглядит как многообещающий путь к настоящей реализации квантовой сети, основанной на паттернах света", — сказал Форбс.
Квантовый спутник Мо-Цзы
Россия и Китай могут провести сеанс квантовой спутниковой связи
Рекомендуем
Автомобиль, стоявший на парковке, провалился под землю в Пензе
В Пензе автомобиль провалился в яму с кипятком
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала