Njemački znanstvenici stvaraju silicijski čip sposoban za emitiranje fotona

U doba sveopće informatizacije i digitalizacije prijenos povjerljivih podataka prava je glavobolja. Suvremena kvantna kriptografija u stanju je zajamčiti 100% sigurnost. No bilo je gotovo nemoguće kombinirati ga s postojećim tehnologijama.

No, istraživački tim iz Njemačke konstruirao je jedan infracrveni izvor fotona na bazi silicija koji može generirati približno 100 000 fotona u sekundi.

Ovaj razvoj omogućit će kombiniranje kvantne kriptografije s postojećim silicijskim tehnologijama.

Što je kvantna kriptografija

Prvo, želim reći nekoliko riječi o kvantnoj kriptografiji. Dakle, distribucija kvantnih ključeva trenutno je 100% sigurna metoda razmjene tajnih ključeva između dva korisnika. Napokon, čitav princip ovog sustava temelji se na glavnim zakonima kvantnog svijeta.

Napokon, ako treća strana pokuša ukrasti preneseni ključ, morat će izvršiti mjerenje. Tako će sam postupak mjerenja zasigurno unijeti anomalije u ključ. A ove će anomalije legitimni sudionici programa odmah vidjeti.

Odnosno, ovlašteni sudionici u prijenosu mogu otkriti i jednostavno provjeriti da nitko drugi nije izmjerio ključ osim njih.

Većina kvantnih sigurnosnih protokola temelji se na prijenosu s jednim fotonom. To je glavni uvjet za tajnost.

Tek prije razvoja njemačkih znanstvenika, izvori pojedinačnih fotona bili su vrlo složeni uređaji, slabo kompatibilni sa suvremenim elektroničkim uređajima.

Razvoj novog silicijskog čipa

Znanstvena skupina iz Centra. Helmholtz Dresden-Rosendolph i Tehnološko sveučilište u Dresdenu, tijekom brojnih eksperimenata, dobili su sustav generacija pojedinačnih fotona, gdje je za osnovu uzet silicijski čip (praktički svi moderni elektronika).

To je postalo moguće nakon što su inženjeri ugljikom stavili atome ugljika pomoću akceleratora. Tijekom ovog postupka, par atoma ugljika zajedno s atomom silicija formirali su sintetički atom koji je mogao emitirati fotone u infracrvenom području s valnom duljinom od 1,3 mikrona.

U ovom slučaju, fotoni generirani čipom savršeno su raspoređeni duž stakloplastike.

Laboratorijski uzorak mogao je generirati oko 100 000 pojedinačnih fotona u sekundi. To je samo da bi ovaj sustav u potpunosti funkcionirao, potrebno ga je ohladiti na temperaturu od 4 Kelvina.

Kakvi su izgledi za izum

Zapravo je taj razvoj teško precijeniti. Napokon, omogućuje, tako reći, "spajanje" postojećih tehnologija temeljenih na siliciju s potpuno novim razvojem.

To su, možda, uskoro pojaviti takozvani kvantni procesori, repetitori i senzori koji se temelje na dobrom starom siliciju.

Ako vam se svidio materijal, stavite palac, pretplatite se i komentirajte materijal. Hvala na pažnji!