ലോകം ആദ്യമായി ക്വാണ്ടം കീ പരിധി ലംഘിച്ചു.

ലോകം ആദ്യമായി ക്വാണ്ടം കീ പരിധി ലംഘിച്ചു. യഥാർത്ഥ സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ ഉറവിടത്തിന്റെ കീ നിരക്ക് 79% വർദ്ധിച്ചു.

ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ(QKD) ക്വാണ്ടം ഭൗതിക തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു എൻക്രിപ്ഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, ആശയവിനിമയ സുരക്ഷ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിൽ വലിയ സാധ്യതകൾ കാണിക്കുന്നു. ഫോട്ടോണുകളുടെയോ മറ്റ് കണികകളുടെയോ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ എൻക്രിപ്ഷൻ കീകൾ കൈമാറുന്നു. ഈ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾ അവയുടെ അവസ്ഥകൾ മാറ്റാതെ പകർത്താനോ അളക്കാനോ കഴിയാത്തതിനാൽ, രണ്ട് വശങ്ങൾക്കിടയിലുള്ള ആശയവിനിമയ ഉള്ളടക്കം കണ്ടെത്താതെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ക്ഷുദ്ര കക്ഷികൾക്ക് ബുദ്ധിമുട്ട് വളരെയധികം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥ സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ സ്രോതസ്സുകൾ (SPS) തയ്യാറാക്കുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ട് കാരണം, നിലവിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത മിക്ക ക്വാണ്ടം കീ വിതരണ (QKD) സിസ്റ്റങ്ങളും ദുർബലപ്പെടുത്തിയതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾകുറഞ്ഞ തീവ്രതയുള്ള ലേസർ പൾസുകൾ പോലുള്ള ഒറ്റ ഫോട്ടോണുകളെ അനുകരിക്കുന്നു. ഈ ലേസർ പൾസുകളിൽ ഫോട്ടോണുകളോ ഒന്നിലധികം ഫോട്ടോണുകളോ അടങ്ങിയിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ, സിസ്റ്റത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന പൾസുകളുടെ ഏകദേശം 37% മാത്രമേ സുരക്ഷാ കീകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. ചൈനീസ് ഗവേഷകർ അടുത്തിടെ മുമ്പ് നിർദ്ദേശിച്ച ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ (QKD) സിസ്റ്റത്തിന്റെ പരിമിതികൾ വിജയകരമായി മറികടന്നു. അവർ യഥാർത്ഥ സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ സ്രോതസ്സുകൾ (SPS, അതായത്, ആവശ്യാനുസരണം വ്യക്തിഗത ഫോട്ടോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിവുള്ള സിസ്റ്റങ്ങൾ) ഉപയോഗിച്ചു.

ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ (QKD) സിസ്റ്റങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ദുർബലമായ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ നേരിടുന്ന അടിസ്ഥാന പരിമിതികളെ മറികടക്കുന്നതിലൂടെ ആവശ്യാനുസരണം ഉയർന്ന തെളിച്ചമുള്ള സിംഗിൾ ഫോട്ടോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ കഴിവുള്ള ഒരു ഭൗതിക സംവിധാനം നിർമ്മിക്കുക എന്നതാണ് ഗവേഷകരുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ (QKD) സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വിശ്വാസ്യതയും പ്രകടനവും വർദ്ധിപ്പിക്കാനും അതുവഴി യഥാർത്ഥ ലോക പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഭാവിയിൽ അതിന്റെ വിന്യാസത്തിന് അടിത്തറയിടാനും ഈ സംവിധാനത്തിന് കഴിയുമെന്നാണ് അവരുടെ പ്രതീക്ഷ. നിലവിൽ, പരീക്ഷണം വളരെ പ്രതീക്ഷ നൽകുന്ന ഫലങ്ങൾ നേടിയിട്ടുണ്ട്, കാരണം അവരുടെ SPS വളരെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ളതായി കണ്ടെത്തി, കൂടാതെ വേഗത ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.QKD സിസ്റ്റംസുരക്ഷാ കീകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, ഈ കണ്ടെത്തലുകൾ SPS-അധിഷ്ഠിത QKD സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സാധ്യതകളെ എടുത്തുകാണിക്കുന്നു, അവയുടെ പ്രകടനം WCP-അധിഷ്ഠിത QKD സിസ്റ്റങ്ങളെ ഗണ്യമായി മറികടക്കുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു. "SPS-അധിഷ്ഠിത QKD യുടെ പ്രകടനം WCP യുടെ അടിസ്ഥാന നിരക്ക് പരിധി കവിയുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ ആദ്യമായി തെളിയിച്ചു," ഗവേഷകർ പറഞ്ഞു. 14.6(1.1) dB നഷ്ടമുള്ള ഫ്രീ-സ്‌പേസ് അർബൻ ചാനലിന്റെ ഫീൽഡ് QKD പരിശോധനയിൽ, ഞങ്ങൾ ഒരു പൾസിന് 1.08 × 10−3 ബിറ്റുകളുടെ സുരക്ഷിത കീ നിരക്ക് (SKR) നേടി, ഇത് ദുർബലമായ സ്ഥിരതയുള്ള പ്രകാശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള QKD സിസ്റ്റത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ പരിധിയേക്കാൾ 79% കൂടുതലാണ്. എന്നിരുന്നാലും, നിലവിൽ, SPS-QKD സിസ്റ്റത്തിന്റെ പരമാവധി ചാനൽ നഷ്ടം WCP-QKD സിസ്റ്റത്തേക്കാൾ കുറവാണ്. ഗവേഷകർ അവരുടെ ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ (QKD) സിസ്റ്റത്തിൽ നിരീക്ഷിച്ച കുറഞ്ഞ ചാനൽ നഷ്ടം സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് തന്നെ ഉരുത്തിരിഞ്ഞതല്ല, മറിച്ച് അവർ പ്രവർത്തിപ്പിച്ചിരുന്ന ഡെക്കോയ്-ഫ്രീ പ്രോട്ടോക്കോളിലെ അവശിഷ്ട മൾട്ടി-ഫോട്ടോൺ ഇഫക്റ്റാണ് ഇതിന് കാരണം. ഭാവി ഗവേഷണത്തിന്റെ ഭാഗമായി, സിസ്റ്റത്തിന്റെ അടിത്തട്ടിലുള്ള സിംഗിൾ-ഫോട്ടോൺ സ്രോതസ്സിന്റെ (SPS) പ്രകടനം കൂടുതൽ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് ബെയ്റ്റ് സ്റ്റേറ്റുകൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയോ സിസ്റ്റത്തിന്റെ നഷ്ട സഹിഷ്ണുത വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ അവർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. തുടർച്ചയായ സാങ്കേതിക പുരോഗതി ക്രമേണ പ്രായോഗികവും പൊതുവായതുമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലേക്ക് ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷന്റെ (QKD) വികസനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുമെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.