Photon mã hóa thông tin liên lạc. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Photon mã hóa giao tiếp

17.08.2012

Trong một thí nghiệm được thực hiện tại Viện Vật lý bởi các nhà nghiên cứu từ Würzburg, Munich và Stuttgart, có thể sử dụng thành công các photon đơn lẻ trong phân phối khóa lượng tử (QKD). Điều này mở ra cánh cửa để tạo ra thông tin liên lạc an toàn, đáng tin cậy và không thể bị nghe trộm.

Công nghệ QKD được đề xuất vào năm 1984. Khái niệm của nó là khá phức tạp. Một cách ngắn gọn, nguyên lý hoạt động của QKD như sau: người gửi tạo ra một chuỗi bit ngẫu nhiên, sau đó mã hóa chúng thành qubit và gửi chúng qua photon đến người nhận. Theo một định luật quan trọng của cơ học lượng tử, không thể đo các thông số của một photon mà không ảnh hưởng đến chúng. Do đó, luôn có thể phát hiện ra sự thật là nghe lén, có nghĩa là thông tin được truyền bằng công nghệ QKD được bảo vệ một cách đáng tin cậy. Việc sử dụng khóa mật mã một photon là giai đoạn tiếp theo trong quá trình phát triển QKD và làm tăng đáng kể tính bảo mật của thông tin liên lạc.

Lần đầu tiên, các nhà khoa học Đức đã tìm cách nhúng các photon riêng lẻ vào một phân bố khóa lượng tử và truyền khóa đó trong khoảng cách 500 m. Các photon đơn được tạo ra bằng cách sử dụng hai thiết bị làm bằng cấu trúc nano bán dẫn. Các thiết bị này phát ra một photon dưới tác động của một xung điện và các thiết bị này được làm từ các vật liệu khác nhau, tạo ra các photon có hai màu.

Công nghệ mới có nhiều ưu điểm. Vì vậy, ngày nay, laser được sử dụng để mã hóa, tạo ra một dòng photon. Tuy nhiên, trong chùm tia laze, các photon được tạo ra một cách ngẫu nhiên, và cách tiếp cận của chúng thường dẫn đến giao thoa tạo ra giao thoa. Sự can thiệp này có thể được sử dụng như một vỏ bọc để xâm nhập vào hệ thống thông tin liên lạc. Nguồn đơn photon không có nhược điểm này và cho phép gửi một khóa phức tạp bao gồm các photon với các phân cực khác nhau.

<< Quay lại: Luật hàng hải nghi ngờ 18.08.2012

>> Chuyển tiếp: cua móng ngựa xanh 17.08.2012

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Một tinh thể lượng tử đã được tạo ra 18.11.2012

Cả kim cương quý và than chì rẻ tiền đều được làm từ các nguyên tử cacbon giống nhau. Một sự khác biệt nhỏ nhưng rất quan trọng giữa các vật liệu này là cấu hình hình học của các khối của chúng. Cùng một chất liệu không thể đồng thời là kim cương và than chì. Tuy nhiên, trong vật lý lượng tử không có giới hạn đó - điều này đã được chứng minh bởi một nhóm các nhà vật lý do Giáo sư Immanuel Bloch từ Viện Max Planck về Quang học Lượng tử và Ludwig Maximillian từ Đại học Munich dẫn đầu.

Các thí nghiệm được thực hiện với một loại khí lượng tử được làm mát siêu nhỏ. Dưới tác động của chùm tia laze, các nguyên tử riêng lẻ có thể được sắp xếp thành các cấu trúc hình học đều đặn. Nhưng không giống như các tinh thể cổ điển, tất cả các cấu hình có thể có của một tinh thể lượng tử sẽ tồn tại đồng thời. Quan sát này được thực hiện sau quá trình chuyển đổi của các hạt thành cái gọi là. Trạng thái Rydberg, trong đó chúng bị kích thích mạnh bởi năng lượng của chùm sáng.

Immanuel Bloch cho biết: "Thí nghiệm của chúng tôi chứng minh tiềm năng của khí Rydberg để tạo ra các trạng thái mới của vật chất. Do đó, chúng tôi đặt nền tảng cho mô hình lượng tử, ví dụ, nam châm lượng tử".

Thí nghiệm bắt đầu bằng việc làm lạnh một tập hợp vài trăm nguyên tử rubidi đến nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối và nhốt các nguyên tử trong một cái bẫy ánh sáng. Sau đó, một cách tử ánh sáng tuần hoàn được xếp chồng lên đám mây nguyên tử - cái gọi là cái gọi là. một cách tử quang học cung cấp sự lấp đầy gần như đồng đều ở phần trung tâm của bẫy nguyên tử. Sau đó, sử dụng tia laser, các nguyên tử được đưa đến trạng thái Rydberg, trong đó lớp vỏ electron bên ngoài nằm ở một khoảng cách rất xa so với hạt nhân. Kết quả là, vùng ảnh hưởng của các nguyên tử này đã tăng khoảng 10 lần đến một kích thước đơn giản là khổng lồ - vài micromet, bằng 000/1 sợi tóc người. Bây giờ các nguyên tử này bắt đầu tương tác thông qua cái gọi là. Lực Van der Waals.

Lực đẩy lẫn nhau của các nguyên tử này dẫn đến thực tế là chúng nằm cách nhau vài micromet. Giữa các nguyên tử có mối tương quan về mặt không gian, mà tùy thuộc vào số lượng nguyên tử bị kích thích sẽ dẫn đến các dạng hình học mạng tinh thể khác nhau. Nói chính xác hơn, tất cả các mạng tinh thể có thể tồn tại đồng thời ở đó. Trạng thái mới này của vật chất rất mỏng manh, nó chỉ tồn tại miễn là chiếu tia laze và các nguyên tử được kích thích.

Chụp "ảnh tức thời" của các cấu hình như vậy bằng một kỹ thuật đặc biệt với độ phân giải cao nhất, các nhà khoa học đã xác định được các dạng hình học khác nhau của tinh thể này. Các cấu hình điển hình là ba nguyên tử trong một tam giác đều, bốn hoặc năm dạng hình vuông và hình ngũ giác đều. Các thí nghiệm phù hợp tốt với các dự đoán của mô phỏng số.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web