Oamenii de știință germani creează cip de siliciu capabil să emită fotoni

În era computerizării și digitalizării universale, transferul de date confidențiale este o adevărată durere de cap. Criptografia cuantică modernă este capabilă să garanteze 100% securitate. Dar a fost aproape imposibil să o combinăm cu tehnologiile existente.

Dar o echipă de cercetători din Germania a construit o sursă de foton cu infraroșu unic pe bază de siliciu, capabilă să genereze aproximativ 100.000 de fotoni pe secundă.

Această dezvoltare va permite combinarea criptografiei cuantice cu tehnologiile de siliciu existente.

Ce este criptografia cuantică

În primul rând, vreau să spun câteva cuvinte despre criptografia cuantică. Deci Distribuția cheilor cuantice este în prezent o metodă 100% sigură de schimb de chei secrete între doi utilizatori. La urma urmei, întregul principiu al acestui sistem se bazează pe principalele legi ale lumii cuantice.

La urma urmei, dacă un terț încearcă să fure cheia transmisă, atunci va trebui să facă o măsurare. Deci, procesul de măsurare în sine va introduce cu siguranță anomalii în cheie. Și aceste anomalii vor fi văzute imediat de către participanții legitimi la program.

Adică, participanții autorizați la transfer pot dezvălui și pur și simplu verifica dacă nimeni altcineva nu a măsurat cheia în afară de ei.

Majoritatea protocoalelor de securitate cuantică s-au bazat pe transmisia cu un singur foton. Aceasta este principala condiție pentru secret.

Dar înainte de dezvoltarea oamenilor de știință germani, sursele fotonilor unici erau dispozitive foarte complexe, slab compatibile cu dispozitivele electronice moderne.

Dezvoltarea unui nou cip de siliciu

Grup științific din centru. Helmholtz Dresden-Rosendolph și Universitatea de Tehnologie din Dresda, în cursul numeroaselor experimente, au obținut sistemul generarea de fotoni simpli, unde a fost luat ca bază un cip de siliciu (practic toate moderne Electronică).

Acest lucru a devenit posibil după ce inginerii au plasat atomi de carbon în siliciu folosind un accelerator. În timpul acestui proces, o pereche de atomi de carbon împreună cu un atom de siliciu au format un atom sintetic care a fost capabil să emită fotoni în domeniul infraroșu cu o lungime de undă de 1,3 microni.

În acest caz, fotonii generați de cip sunt perfect distribuiți de-a lungul fibrei de sticlă.

Proba de laborator a fost capabilă să genereze aproximativ 100.000 de fotoni unici pe secundă. Asta doar pentru ca acest sistem să funcționeze pe deplin, este necesar să-l răcească la o temperatură de 4 Kelvin.

Care sunt perspectivele invenției

De fapt, această dezvoltare este dificil de supraestimat. La urma urmei, permite, ca să spunem așa, să „fuzionăm” tehnologiile existente bazate pe siliciu cu dezvoltări complet noi.

Aceasta este, probabil, așa-numitele procesoare cuantice, repetoare și senzori bazate pe siliciu vechi bun vor apărea în curând.

Dacă ți-a plăcut materialul, atunci ridică degetele mari, abonează-te și comentează materialul. Vă mulțumim pentru atenție!