ዓለም ለመጀመሪያ ጊዜ የኳንተም ቁልፍ ገደብን ሰብራለች

ዓለም ለመጀመሪያ ጊዜ የኳንተም ቁልፍ ገደብን አልፋለች። የእውነተኛው ነጠላ-ፎቶን ምንጭ ቁልፍ ፍጥነት በ79% አድጓል።

የኳንተም ቁልፍ ስርጭት(QKD) በኳንተም ፊዚካል መርሆዎች ላይ የተመሰረተ የኢንክሪፕሽን ቴክኖሎጂ ሲሆን የመገናኛ ደህንነትን በማሻሻል ረገድ ትልቅ አቅም ያሳያል። ይህ ቴክኖሎጂ የኢንክሪፕሽን ቁልፎችን የፎተን ወይም የሌሎች ቅንጣቶችን የኳንተም ሁኔታዎችን በመጠቀም ያስተላልፋል። እነዚህ የኳንተም ግዛቶች ሁኔታቸውን ሳይቀይሩ ሊባዙ ወይም ሊለኩ ስለማይችሉ፣ ተንኮል አዘል ወገኖች በሁለቱ ወገኖች መካከል ያለውን የግንኙነት ይዘት ሳይለዩ ለማቋረጥ ያለውን ችግር በእጅጉ ይጨምራል። እውነተኛ ነጠላ-ፎቶን ምንጮች (SPS) ለማዘጋጀት ባለው ችግር ምክንያት፣ በአሁኑ ጊዜ የተገነቡት አብዛኛዎቹ የኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ስርዓቶች በተዳከሙ ላይ የተመሰረቱ ናቸው።የብርሃን ምንጮችእንደ ዝቅተኛ-ጥንካሬ የሌዘር ህዋሳት ያሉ ነጠላ ፎተኖችን የሚያስመስሉ። እነዚህ የሌዘር ህዋሶች ምንም ፎቶኖች ወይም ብዙ ፎተኖች ላይይዙ ስለሚችሉ፣ በስርዓቱ ውስጥ ጥቅም ላይ ከሚውሉት ህዋሶች ውስጥ 37% የሚሆኑት የደህንነት ቁልፎችን ለማመንጨት ሊያገለግሉ ይችላሉ። የቻይና ተመራማሪዎች በቅርቡ ቀደም ሲል የታቀደውን የኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ስርዓት ገደቦችን በተሳካ ሁኔታ አሸንፈዋል። እውነተኛ ነጠላ-ፎቶን ምንጮችን (SPS፣ ማለትም፣ በፍላጎት የግለሰብ ፎቶኖችን የማውጣት አቅም ያላቸው ስርዓቶችን) ተጠቅመዋል።

የተመራማሪዎቹ ዋና ግብ ከፍተኛ ብሩህነት ያላቸውን ነጠላ ፎተኖችን በፍላጎት ላይ በማውጣት ከፍተኛ ብሩህነት ያላቸውን ነጠላ ፎተኖችን በፍላጎት ማውጣት የሚችል አካላዊ ስርዓት መገንባት ሲሆን ይህም ቀደም ሲል የኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ስርዓቶችን ለመገንባት ጥቅም ላይ የዋሉ የተዳከሙ የብርሃን ምንጮች ያጋጠሟቸውን መሠረታዊ ገደቦች ማሸነፍ ነው። ተስፋቸው ይህ ስርዓት የኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ቴክኖሎጂን አስተማማኝነት እና አፈጻጸም ሊያሻሽል ይችላል፣ በዚህም ለወደፊቱ በእውነተኛው ዓለም አካባቢዎች እንዲሰማራ መሠረት ይጥላል። በአሁኑ ጊዜ ሙከራው በጣም ተስፋ ሰጪ ውጤቶችን አስመዝግቧል ምክንያቱም የእነሱ SPS እጅግ በጣም ከፍተኛ ቅልጥፍና እንዳለው እና የእንቅስቃሴውን ፍጥነት በከፍተኛ ሁኔታ እንደሚጨምር ስለተረጋገጠ ነው።የQKD ስርዓትየደህንነት ቁልፎችን ያመነጫል። በአጠቃላይ፣ እነዚህ ግኝቶች በSPS ላይ የተመሰረቱ የQKD ስርዓቶችን አቅም ያጎላሉ፣ ይህም አፈፃፀማቸው ከWCP ላይ የተመሰረቱ የQKD ስርዓቶች በእጅጉ ሊበልጥ እንደሚችል ያሳያል። ተመራማሪዎቹ እንዳሉት “በSPS ላይ የተመሰረተው የQKD አፈፃፀም ከWCP መሰረታዊ የፍጥነት ገደብ እንደሚበልጥ ለመጀመሪያ ጊዜ አሳይተናል” ብለዋል። በ14.6(1.1) dB ኪሳራ ምክንያት የነጻ ቦታ የከተማ ቻናል የQKD ሙከራ መስክ፣ በአንድ ምት 1.08 × 10−3 ቢትስ ደህንነቱ የተጠበቀ የቁልፍ ፍጥነት (SKR) አግኝተናል፣ ይህም በደካማ ወጥነት ባለው ብርሃን ላይ ከተመሠረተው የQKD ስርዓት ትክክለኛ ገደብ በ79% ከፍ ያለ ነበር። ሆኖም፣ በአሁኑ ጊዜ፣ የSPS-QKD ስርዓት ከፍተኛው የቻናል ኪሳራ አሁንም ከWCP-QKD ስርዓት ያነሰ ነው። ተመራማሪዎቹ በኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ስርዓታቸው ውስጥ የተመለከቱት ዝቅተኛ የቻናል ኪሳራ ከስርዓቱ ራሱ የመነጨ አይደለም፣ ነገር ግን በሚሰሩት የማታለል-ነጻ ፕሮቶኮል ውስጥ ባለው የቀረው ባለብዙ ፎቶን ውጤት ምክንያት ነው። እንደ የወደፊት ምርምር አካል፣ በስርዓቱ የታችኛው ክፍል ላይ ያለውን የነጠላ ፎቶን ምንጭ (SPS) አፈፃፀም የበለጠ በማመቻቸት ወይም የማጥመጃ ሁኔታዎችን ወደ ስርዓቱ በማስተዋወቅ የስርዓቱን ኪሳራ መቻቻል ለማሳደግ ተስፋ ያደርጋሉ። ቀጣይነት ያለው የቴክኖሎጂ እድገት ቀስ በቀስ የኳንተም ቁልፍ ስርጭት (QKD) ወደ ተግባራዊ እና አጠቃላይ አፕሊኬሽኖች እድገት እንደሚያበረታታ ይታመናል።