Een team van onderzoekers van de Tsinghua University in China heeft het afstandsrecord voor kwantumveilige directe communicatie (QSDC) verbroken door informatie met behulp van hun protocol over een afstand van 102,2 km te verzenden. In hun paper gepubliceerd in het tijdschrift Light:Science and Applications , beschrijft de groep hoe ze een nieuw QSDC-protocol hebben bedacht en dit hebben gebruikt om veilige signalen over een glasvezelkabel te verzenden om de afstand te vergroten die dergelijke berichten kunnen worden verzonden.

QSDC maakt gebruik van verstrengeling als middel om netwerktransmissie over onbeveiligde datalijnen te beveiligen. Omdat dergelijke deeltjes aan elkaar zijn gekoppeld op een manier die niet kan worden gewijzigd, kunnen protocollen die ze gebruiken niet worden gehackt zonder dat ze worden gedetecteerd door systemen aan de beoogde ontvangende kant van dergelijke berichten. Naarmate het onderzoek vorderde om het gebruik van QSDC in real-world toepassingen mogelijk te maken, was het doel om fouten te verminderen, transmissiesnelheden te verhogen en vooral de afstand te vergroten die berichten met behulp van het protocol kunnen worden verzonden. Voorafgaand aan deze nieuwe inspanning was het record slechts 18 km.

Om die afstand te vergroten, bedachten de onderzoekers een nieuw QSDC-protocol, waarbij gebruik wordt gemaakt van fotonische time-bin-statussen voor het bewaken van signalen en fasestatussen voor de eigenlijke communicatieberichten. De onderzoekers stellen voor om dergelijke functies toe te voegen aan het QSDC-protocol dat beschermt tegen fasefouten en polarisatie. Verder is het niet afhankelijk van feedback of nauwkeurige afstemming van paren interferometers. Ze suggereren ook dat het dergelijke systemen ook betrouwbaarder maakt, wat op zijn beurt leidt tot een lager foutenpercentage. En door het foutenpercentage te verlagen, kunnen de afstandsberichten worden verlengd die via het protocol kunnen worden verzonden.

De onderzoekers erkennen dat de transmissiesnelheid laag is, slechts 0,54 bps, wat zelfs langzamer is dan systemen die klassieke computers gebruiken. Maar ze merken op dat het nog steeds snel genoeg is om versleutelde berichten of zelfs telefoontjes te verzenden. Ze suggereren dat hun werk aantoont dat het mogelijk is om intercity QSDC-gebaseerde netwerken te creëren met behulp van de huidige technologie. En ze suggereren verder dat bepaalde delen van het internet die nu aanwezig zijn, kunnen worden vervangen door onderdelen op basis van het QSDC-protocol dat ze hebben ontwikkeld om hackerbestendige communicatie mogelijk te maken. + Verder verkennen

Een kwantumveilig direct communicatienetwerk met 15 gebruikers

© 2022 Science X Network