La fibra òptica de pèrdues ultra baixes és la clau de la comunicació segura quàntica de llarga distància

Mar 14, 2023

Deixa un missatge

Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia de la informació, el problema de seguretat de la comunicació en xarxa es fa cada cop més evident. Amb l'augment de la potència computacional dels ordinadors, els mètodes de xifratge tradicionals s'enfronten a grans riscos i seran vulnerables a la descodificació per ordinadors quàntics. Per tant, els científics van desenvolupar la tecnologia Quantum Key Distribution (QKD) basada en la mecànica quàntica i la criptografia, que s'anomena comunicació secreta quàntica i proporciona una gran garantia per a la seguretat de la informació.


El principi de la comunicació secreta quàntica és que l'ús d'estats quàntics no es pot mesurar i la replicació, als extrems oposats de la línia de comunicació amb la clau quàntica per al xifrat de la informació, la informació si s'intercepta o es copia, l'estat quàntic original es destruirà, de manera que la transmissió Coneixem l'existència de l'espioner, també conegut com a esquema de transmissió de dades completament segur de comunicació quàntica.


Tanmateix, la tecnologia de seguretat quàntica s'enfronta a molts reptes en la comunicació a llarga distància. El fotó únic de l'estat quàntic és indivisible i no es pot duplicar, de manera que no es pot duplicar i amplificar com la comunicació tradicional, la qual cosa limita molt la distància de distribució de la clau quàntica a la fibra òptica. Per tant, la distància de transmissió de la comunicació secreta quàntica basada en la tecnologia de fotó únic depèn en gran mesura de la pèrdua de la línia, i la fibra òptica amb una atenuació més baixa és una manera eficaç d'ampliar la distància de transmissió.


Per tant, l'aplicació de fibra òptica de pèrdues ultra baixes en la comunicació quàntica serà molt important.


Aleshores, què és la fibra amb pèrdues ultra baixes?


La pèrdua de fibra òptica prové principalment de la pèrdua de dispersió de Rayleigh i la pèrdua d'absorció del material del nucli. La fibra òptica tradicional s'ha de dopar al nucli per millorar l'índex de refracció del nucli, però provocarà una gran dispersió de Rayleigh i una atenuació de la fibra òptica. En fibra òptica de pèrdues ultra baixes, la sílice pura s'utilitza al nucli i el dopatge del revestiment redueix l'índex de refracció, que no només redueix l'atenuació causada per la dispersió de Rayleigh del nucli, sinó que també s'adona de la transmissió de la reflexió total de la llum del senyal.


Aplicació de la fibra òptica de pèrdues ultra baixes en la comunicació quàntica


Per a la comunicació quàntica, els tres objectius més importants de la tecnologia pràctica de distribució de claus quàntiques són augmentar la distància de comunicació segura, millorar la taxa de codificació segura i millorar la seguretat del sistema. Llavors, com funciona la fibra de pèrdues ultra baixes en aquests aspectes?


1) Augmentar la distància de pas segur
2) Augmentar la taxa de codi
3) Promoure la comercialització de la fibra comuna i la transmissió de fibra cofibra


Després que moltes institucions experimentals hagin provat i provat la fibra de pèrdues ultra baixes, la fibra de pèrdues ultra baixes té avantatges evidents per augmentar la distància de comunicació de seguretat, millorar la taxa de codi de seguretat i millorar la seguretat del sistema, cosa que promourà la informàtica quàntica i el quàntic. . El ràpid desenvolupament de les comunicacions segures juga una important infraestructura de xarxa en l'era de la informàtica quàntica.

Enviar la consulta