Российские физики из МФТИ нашли «забытый» материал, способный стать основой для высокоскоростного квантового интернета в будущем. С его помощью можно повысить скорость передачи информации по каналу свыше чем на 1 Гбит/с.
В 21 веке весь мир ведет гонку по созданию квантовых компьютера. В ней давно участвуют индустриальные гиганты: IBM, Google и другие. На данный момент неизвестно, когда появятся такие технологии, но мир активно готовится к их появлению.
Проблема в том, что квантовый компьютер может вызвать переворот в сфере информационной безопасности. Конфиденциальность передаваемой информации, например, личная переписка, обеспечивается на сегодняшний день алгоритмом шифрования. Суперкомпьютеру понадобятся годы для взлома данной системы, однако квантовый компьютер справится с этой задачей за секунду.
К счастью, ученые уже нашли «противоядие», которое позволяет на 100% защитить передаваемую информацию от квантовых компьютеров и всевозможных атак. Речь идет о квантовой криптографии, стойкость ее обеспечивается не сложностью расшифровки, а законами квантовой физики. Принцип здесь основан на том, что нельзя создать копию неизвестного квантового состояния без изменения оригинала.
Ученые из МФТИ решили использовать уже забытый на сегодня в оптоэлектронике материал — карбид кремния. Все началось именно с него. В нём впервые наблюдалась электролюминесценция (свечение при пропускании электрического тока). В 1920-е годы на его основе были представлены первые в мире светодиоды, а в 1970-е они стали выпускаться в СССР в промышленных масштабах. Но в конце века карбид кремния был полностью вытеснен из оптоэлектроники.
Дмитрий Федянин вместе с коллегами из лаборатории нанооптики показали, что стоит усовершенствовать карбид-кремневый однофотонный светодиод для того, чтобы повысить скорость изучения фотонов до несколько миллиардов в секунд.
Это и требуется для сознания протоколов квантовой криптографии на скорости порядка 1 Гбит/с.
Материал подготовила: Колденкова Анна
Источники: https://www.popmech.ru/science/news-414092-rossiyskie-fiziki-nashli-material-dlya-skorostnogo-kvantovogo-interneta/
Источник фото: http://gearmix.ru/wp-content/uploads/2016/04/464270905.jpg