संसारले पहिलो पटक क्वान्टम कुञ्जी सीमा पार गरेको छ

संसारले पहिलो पटक क्वान्टम कुञ्जी सीमा पार गरेको छ। साँचो एकल-फोटोन स्रोतको कुञ्जी दर ७९% ले बढेको छ।

क्वान्टम कुञ्जी वितरण(QKD) क्वान्टम भौतिक सिद्धान्तहरूमा आधारित एक इन्क्रिप्शन प्रविधि हो र यसले सञ्चार सुरक्षा बढाउन ठूलो सम्भावना देखाउँछ। यो प्रविधिले फोटोन वा अन्य कणहरूको क्वान्टम अवस्थाहरू प्रयोग गरेर इन्क्रिप्शन कुञ्जीहरू प्रसारण गर्दछ। यी क्वान्टम अवस्थाहरूलाई तिनीहरूको अवस्था परिवर्तन नगरी दोहोर्याउन वा मापन गर्न नसकिने हुनाले, यसले दुर्भावनापूर्ण पक्षहरूलाई पत्ता नलागेर दुई पक्षहरू बीचको सञ्चार सामग्रीलाई अवरोध गर्न कठिनाइ बढाउँछ। साँचो एकल-फोटोन स्रोतहरू (SPS) तयार गर्न कठिनाइको कारण, हाल विकसित धेरैजसो क्वान्टम कुञ्जी वितरण (QKD) प्रणालीहरू क्षीणितमा निर्भर छन्।प्रकाश स्रोतहरूजसले कम-तीव्रता लेजर पल्स जस्ता एकल फोटनहरूको नक्कल गर्दछ। यी लेजर पल्सहरूमा कुनै पनि फोटन वा धेरै फोटनहरू नहुन सक्ने भएकाले, प्रणालीमा प्रयोग हुने लगभग ३७% पल्सहरू मात्र सुरक्षा कुञ्जीहरू उत्पन्न गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। चिनियाँ अनुसन्धानकर्ताहरूले हालै पहिले प्रस्तावित क्वान्टम की वितरण (QKD) प्रणालीको सीमितताहरू सफलतापूर्वक पार गरेका छन्। तिनीहरूले वास्तविक एकल-फोटन स्रोतहरू (SPS, अर्थात्, माग अनुसार व्यक्तिगत फोटनहरू उत्सर्जन गर्न सक्षम प्रणालीहरू) प्रयोग गरेका छन्।

अनुसन्धानकर्ताहरूको मुख्य लक्ष्य भनेको माग अनुसार उच्च-चमकदार एकल फोटनहरू उत्सर्जन गर्न सक्षम भौतिक प्रणाली निर्माण गर्नु हो, जसले गर्दा क्वान्टम कुञ्जी वितरण (QKD) प्रणालीहरू निर्माण गर्न विगतमा प्रयोग गरिएका कमजोर प्रकाश स्रोतहरूले सामना गर्ने आधारभूत सीमितताहरूलाई पार गर्दै। उनीहरूको आशा छ कि यो प्रणालीले क्वान्टम कुञ्जी वितरण (QKD) प्रविधिको विश्वसनीयता र कार्यसम्पादन बढाउन सक्छ, जसले गर्दा वास्तविक-विश्व वातावरणमा यसको भविष्यको तैनाथीको लागि जग बसाल्नेछ। हाल, प्रयोगले धेरै आशाजनक नतिजाहरू प्राप्त गरेको छ किनभने तिनीहरूको SPS मा अत्यन्त उच्च दक्षता भएको पाइएको छ र उल्लेखनीय रूपमा दर बढाइएको छ।QKD प्रणालीसुरक्षा कुञ्जीहरू उत्पन्न गर्दछ। समग्रमा, यी निष्कर्षहरूले SPS-आधारित QKD प्रणालीहरूको सम्भावनालाई हाइलाइट गर्दछ, जसले संकेत गर्दछ कि तिनीहरूको प्रदर्शन WCP-आधारित QKD प्रणालीहरूको भन्दा उल्लेखनीय रूपमा पार गर्न सक्छ। "हामीले पहिलो पटक प्रदर्शन गरेका छौं कि SPS मा आधारित QKD को प्रदर्शन WCP को आधारभूत दर सीमा भन्दा बढी छ," अनुसन्धानकर्ताहरूले भने। १४.६(१.१) dB को क्षतिको साथ फ्री-स्पेस शहरी च्यानलको फिल्ड QKD परीक्षणमा, हामीले प्रति पल्स १.०८ × १०−३ बिटको सुरक्षित कुञ्जी दर (SKR) प्राप्त गर्यौं, जुन कमजोर सुसंगत प्रकाशमा आधारित QKD प्रणालीको वास्तविक सीमा भन्दा ७९% बढी थियो। यद्यपि, हाल, SPS-QKD प्रणालीको अधिकतम च्यानल घाटा अझै पनि WCP-QKD प्रणालीको भन्दा कम छ। अनुसन्धानकर्ताहरूले आफ्नो क्वान्टम कुञ्जी वितरण (QKD) प्रणालीमा अवलोकन गरेको कम च्यानल घाटा प्रणालीबाट नै उत्पन्न भएको थिएन, तर तिनीहरूले चलाएको डिकोय-मुक्त प्रोटोकलमा अवशिष्ट बहु-फोटोन प्रभावलाई श्रेय दिइएको थियो। भविष्यको अनुसन्धानको एक भागको रूपमा, तिनीहरूले प्रणालीको तल्लो तहमा रहेको एकल-फोटोन स्रोत (SPS) को कार्यसम्पादनलाई अझ अनुकूलन गरेर वा प्रणालीमा ब्याट अवस्थाहरू परिचय गराएर प्रणालीको क्षति सहनशीलता बढाउने आशा राख्छन्। यो विश्वास गरिन्छ कि निरन्तर प्राविधिक प्रगतिले व्यावहारिक र सामान्य अनुप्रयोगहरूतर्फ क्वान्टम कुञ्जी वितरण (QKD) को विकासलाई क्रमशः प्रवर्द्धन गर्नेछ।