D'Welt huet fir d'éischt Kéier d'Quante-Schlëssellimit duerchbrach

D'Welt huet fir d'éischt Kéier d'Quante-Schlëssellimit duerchbrach. D'Schlësselquote vun der richteger Eenzelphotonquell ass ëm 79% an d'Luucht gaangen.

 

Quante Schlësselverdeelung(QKD) ass eng Verschlësselungstechnologie baséiert op quantephysikalesche Prinzipien a weist e grousst Potenzial fir d'Verbesserung vun der Kommunikatiounssécherheet. Dës Technologie iwwerdréit Verschlësselungsschlësselen andeems se d'Quantezoustänn vu Photonen oder aner Partikelen benotzt. Well dës Quantezoustänn net replizéiert oder gemooss kënne ginn ouni hir Zoustänn z'änneren, erhéicht et d'Schwieregkeet fir béiswëlleg Parteien däitlech, den Kommunikatiounsinhalt tëscht den zwou Säiten ofzefänken ouni entdeckt ze ginn. Wéinst der Schwieregkeet bei der Virbereedung vun echte Eenzelphotonquellen (SPS), baséieren déi meescht vun de Quanteschlësselverdeelungssystemer (QKD), déi de Moment entwéckelt ginn, op ofgeschwächte Signaler.Liichtquellendéi eenzel Photonen simuléieren, wéi zum Beispill Laserimpulse mat gerénger Intensitéit. Well dës Laserimpulse vläicht keng Photonen oder méi Photonen enthalen, kënnen nëmmen ongeféier 37% vun den Impulse, déi am System benotzt ginn, benotzt gi fir Sécherheetsschlësselen ze generéieren. Chinesesch Fuerscher hunn viru kuerzem erfollegräich d'Limiten vum virdru proposéierte Quantum Key Distribution (QKD) System iwwerwonne. Si hunn echt Eenzelphotonquellen benotzt (SPS, dat heescht Systemer, déi fäeg sinn, eenzel Photonen op Ufro ze emittéieren).

 

D'Haaptzil vun de Fuerscher ass et, e physikalescht System ze bauen, dat fäeg ass, eenzel Photonen mat héijer Hellegkeet op Ufro auszestralen, an doduerch déi fundamental Aschränkungen ze iwwerwannen, déi mat de geschwächte Liichtquellen konfrontéiert waren, déi an der Vergaangenheet fir de Bau vu Quante-Schlësselverdeelungssystemer (QKD) benotzt goufen. Hir Hoffnung ass, datt dëst System d'Zouverlässegkeet an d'Performance vun der Quante-Schlësselverdeelungstechnologie (QKD) verbessere kann an doduerch d'Grondlag fir hir zukünfteg Asaz a realen Ëmfeld leeë kann. Am Moment huet den Experiment ganz villverspriechend Resultater erreecht, well sech erausgestallt huet, datt hiren SPS eng extrem héich Effizienz huet an d'Geschwindegkeet, mat där den ...QKD-Systemgeneréiert Sécherheetsschlësselen. Am Allgemengen ënnersträichen dës Erkenntnisser de Potenzial vun SPS-baséierte QKD-Systemer, wat drop hiweist, datt hir Leeschtung déi vu WCP-baséierte QKD-Systemer däitlech iwwertreffe kann. „Mir hunn fir d'éischt Kéier demonstréiert, datt d'Leeschtung vu QKD baséiert op SPS d'Grondlimit vun der WCP iwwerschreit“, soten d'Fuerscher. Am Feld-QKD-Test vum fräie Raum urbanen Kanal mat engem Verloscht vun 14,6(1,1) dB hu mir eng sécher Schlësselquote (SKR) vun 1,08 × 10−3 Bits pro Puls erreecht, wat 79% méi héich war wéi déi tatsächlech Limit vum QKD-System baséiert op schwaach kohärentem Liicht. Am Moment ass de maximale Kanalverloscht vum SPS-QKD-System awer ëmmer nach méi niddereg wéi dee vum WCP-QKD-System. De méi niddrege Kanalverloscht, deen d'Fuerscher an hirem Quante-Schlësselverdeelungssystem (QKD) observéiert hunn, staamt net vum System selwer, mä gouf dem Rescht-Multi-Photon-Effekt am Dekoy-fräie Protokoll zougeschriwwen, deen se benotzt hunn. Am Kader vun zukünfteger Fuerschung hoffen si, d'Verloschttoleranz vum System ze verbesseren, andeems d'Performance vun der Eenzelphotonquell (SPS) an der ënneschter Schicht vum System weider optimiséiert gëtt oder Bait-Zoustänn an de System agefouert ginn. Et gëtt ugeholl, datt de kontinuéierleche technologesche Fortschrëtt d'Entwécklung vun der Quante-Schlësselverdeelung (QKD) graduell a Richtung praktesch an allgemeng Uwendungen förderen wäert.


Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Juni 2025