Kredit:CC0 Public Domain
På trods af at den er den mest avancerede kvante -teknologi, sikker kryptering af informationsenheder baseret på en metode kaldet quantum key distribution (QKD) er i øjeblikket begrænset af kanalens kapacitet til at sende eller dele hemmelige bits. I en nylig undersøgelse offentliggjort i EPJ D. , Gan Wang, der er tilknyttet både Peking University, Bejing, Kina, og University of York, Storbritannien, og kolleger viser, hvordan man bedre nærmer sig den hemmelige nøglekapacitet ved at forbedre kanalens nedre grænse.
Den sikre kryptering af informationsenheder baseret på en metode kaldet quantum key distribution (QKD) indebærer distribution af hemmelige nøgler mellem to parter - nemlig, Alice, afsenderen, og Bob, modtageren - ved at bruge kvantesystemer som informationsbærere. Imidlertid, den mest avancerede kvanteteknologi, QKD, er i øjeblikket begrænset af kanalens kapacitet til at sende eller dele hemmelige bits. I en nylig undersøgelse offentliggjort i EPJ D, Gan Wang, der er tilknyttet både Peking University, Bejing, Kina, og University of York, Storbritannien, og kolleger viser, hvordan man bedre nærmer sig den hemmelige nøglekapacitet ved at forbedre kanalens nedre grænse.
Det første trin i en QKD -transmission overvåges af en aflytter, hedder Eve, da Alice og Bob deler en rå nøgle. Imidlertid, Eve har ikke adgang til en perfekt kopi af de signaler, Alice har sendt på grund af kvanteregler. I løbet af anden fase, Alice og Bob følger klassiske protokoller, der involverer korrektion af fejl og forbedring af fortrolighedsniveauer. Dermed, Alice og Bob deler en komplet hemmelig nøgle, som senere kan bruges til at sende fortrolige beskeder.
Forfatterne fokuserer på en bestemt type kanal, kaldet den støjende termiske forstærkerkanal, hvor indgangssignalerne forstærkes sammen med støj induceret af det termiske miljø. Forfatterne beregner den højest kendte mængde hemmelige informationsenheder, eller bits, som Alice og Bob kan dele via sådan en kanal. Dette gøres ved at injicere kontrolleret støj-bestående af veldefineret termisk omrøring-i detektionsapparaterne. Ved at optimere over denne støj, de forbedrer den nedre grænse for kapaciteten i forstærkerkanalen. Forfatterne bekræfter også, at fordelingen af hemmelige nøgler over denne kanal kan forekomme ved højere hastigheder end selve transmissionen af kvanteinformation.