Γερμανοί επιστήμονες δημιουργούν τσιπ πυριτίου ικανό να εκπέμπει φωτόνια

Στην εποχή της καθολικής μηχανογράφησης και της ψηφιοποίησης, η μεταφορά εμπιστευτικών δεδομένων αποτελεί πραγματικό πονοκέφαλο. Η σύγχρονη κβαντική κρυπτογραφία μπορεί να εγγυηθεί 100% ασφάλεια. Αλλά ήταν σχεδόν αδύνατο να το συνδυάσουμε με υπάρχουσες τεχνολογίες

Ωστόσο, μια ερευνητική ομάδα από τη Γερμανία έχει κατασκευάσει μια πηγή υπέρυθρου φωτονίου με βάση το πυρίτιο, η οποία είναι ικανή να παράγει περίπου 100.000 φωτόνια ανά δευτερόλεπτο.

Αυτή η ανάπτυξη θα επιτρέψει την κβαντική κρυπτογραφία να συνδυαστεί με τις υπάρχουσες τεχνολογίες πυριτίου.

Τι είναι η κβαντική κρυπτογραφία

Πρώτον, θέλω να πω λίγα λόγια για την κβαντική κρυπτογραφία. Έτσι, η Quantum Key Distribution είναι επί του παρόντος μια 100% ασφαλής μέθοδος ανταλλαγής μυστικών κλειδιών μεταξύ δύο χρηστών. Σε τελική ανάλυση, ολόκληρη η αρχή αυτού του συστήματος βασίζεται στους βασικούς νόμους του κβαντικού κόσμου.

Σε τελική ανάλυση, εάν ένα τρίτο μέρος προσπαθήσει να κλέψει το μεταδιδόμενο κλειδί, τότε θα πρέπει να κάνει μια μέτρηση. Έτσι, η ίδια η διαδικασία μέτρησης θα εισαγάγει σίγουρα ανωμαλίες στο κλειδί. Και αυτές οι ανωμαλίες θα φανούν αμέσως από τους νόμιμους συμμετέχοντες στο πρόγραμμα.

Δηλαδή, οι εξουσιοδοτημένοι συμμετέχοντες στη μεταφορά μπορούν να αποκαλύψουν και απλά να ελέγξουν ότι κανένας άλλος δεν έχει μετρήσει το κλειδί εκτός από αυτούς.

Τα περισσότερα πρωτόκολλα κβαντικής ασφάλειας βασίστηκαν στη μετάδοση ενός φωτονίου. Αυτή είναι η κύρια προϋπόθεση για το απόρρητο.

Μόνο πριν από την ανάπτυξη των Γερμανών επιστημόνων, οι πηγές μεμονωμένων φωτονίων ήταν πολύ περίπλοκες συσκευές, ελάχιστα συμβατές με τις σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές.

Ανάπτυξη νέου τσιπ σιλικόνης

Επιστημονική ομάδα από το Κέντρο. Ο Helmholtz Dresden-Rosendolph και το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο της Δρέσδης, κατά τη διάρκεια πολλών πειραμάτων, απέκτησαν το σύστημα δημιουργία μονών φωτονίων, όπου ένα τσιπ πυριτίου ελήφθη ως βάση (σχεδόν όλα σύγχρονα ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΕΙΔΗ).

Αυτό έγινε εφικτό αφού οι μηχανικοί τοποθέτησαν άτομα άνθρακα σε πυρίτιο χρησιμοποιώντας έναν επιταχυντή. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ένα ζευγάρι ατόμων άνθρακα μαζί με ένα άτομο πυριτίου σχημάτισαν ένα συνθετικό άτομο που μπόρεσε να εκπέμψει φωτόνια στην υπέρυθρη περιοχή με μήκος κύματος 1,3 μικρά.

Ταυτόχρονα, τα φωτόνια που δημιουργούνται από το τσιπ κατανέμονται τέλεια κατά μήκος των γυάλινων ινών.

Το εργαστηριακό δείγμα ήταν ικανό να παράγει περίπου 100.000 μεμονωμένα φωτόνια ανά δευτερόλεπτο. Αυτό είναι μόνο για να λειτουργήσει πλήρως αυτό το σύστημα, είναι απαραίτητο να το κρυώσει σε θερμοκρασία 4 Kelvin.

Ποιες είναι οι προοπτικές της εφεύρεσης

Στην πραγματικότητα, αυτή η εξέλιξη είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί. Εξάλλου, επιτρέπει, για να μιλήσουμε, να "συγχωνεύσουμε" υπάρχουσες τεχνολογίες με βάση το πυρίτιο με εντελώς νέες εξελίξεις.

Δηλαδή, οι αποκαλούμενοι κβαντικοί επεξεργαστές, επαναλήπτες και αισθητήρες που βασίζονται σε παλιό καλό πυρίτιο θα εμφανιστούν σύντομα.

Αν σας άρεσε το υλικό, τότε αφήστε τους αντίχειρές σας, εγγραφείτε και σχολιάστε το υλικό. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!