Выбирай : Покупай : Используй
в фокусе
0

Может ли кусок скотча остановить компьютерных хакеров?

Ученые начали борьбу с хакерами, сделав гигантский скачок к реализации недорогих и доступных квантовых коммуникаций. Они создали технологию, которая способна эффективно предотвращать расшифровку данных, передающихся онлайн. Всё, от обмена сообщениями в социальных сетях до банковских операций, может стать более безопасным благодаря новой разработке, созданной с помощью простого куска клейкой ленты.

Квантовая информатика — это развивающаяся область исследований, которая в первую очередь связана с анализом, обработкой, хранением, поиском и безопасной передачей информации с помощью набора принципов квантовой механики.

Квантовая связь все еще находится на ранней стадии развития и в настоящее время возможна только в очень ограниченных областях из-за высоких затрат, связанных с изготовлением необходимых устройств. Исследователи Сиднейского технологического университета разработали новую технологию, которая объединяет квантовые излучатели и волноводы на кристалле, обеспечивая доступность и масштабируемость.

Новая разработка позволит значительно увеличить безопасность передачи информации

Однофотонные квантовые излучатели являются важными строительными блоками оптических квантовых технологий. Развитию полноценных технологий квантовой связи ранее препятствовало отсутствие надежных квантовых источников света, которые могли бы кодировать и передавать информацию. 

Теперь ученые создали новую платформу для генерации квантовых излучателей на основе гексагонального нитрида бора, также известного как белый графен. В то время как современные квантовые излучатели создаются с помощью сложных производственных методов, стоимость новой разработки равна примерно $20 и требует лишь белого графена, прижатого к куску липкой ленты. 

Нитрид бора с гексагональной решеткой — это так называемый 2D-материал, который отличается прочностью и гибкостью. В настоящее время его используют для охлаждения: двумерные листы материала, соединённые борнитридными трубками, хорошо отводят тепло в разных направлениях. Теперь белому графену нашлось еще более интересное применение.

Атомарно тонкий двухмерный материал содержит надежные, оптически активные люминесцентные точечные дефекты, которые уменьшают время жизни фононов и являются стабильным источником однофотонов при комнатной температуре. Если прижать белый графен к липкой поверхности, например, скотчу, а затем отслоить его и так несколько раз, то можно собрать несколько слоев белого графена (наподобие конструктора Lego), создав уникальный квантовый излучатель.

Такие 2D-материалы, как гексагональный нитрид бора — настоящая находка для интегрированной квантовой фотоники. Они могут повлиять на то, как проектируются и конструируются оптические компоненты для защищенной связи.

Схема волновода на основе гексагонального нитрида бора. Изображение: Chi Li, Johannes E. Fröch et al. /ACS Photonics 2021

В дополнение к уникальному квантовому излучателю ученые разработали встроенный в кристалл высокоэффективный волновод — жизненно важный компонент для встроенной оптической обработки.

Низкие уровни сигнала были серьезным препятствием, мешающим квантовым коммуникациям превратиться в практичные, работоспособные модели. Но авторы исследования уверены, что с  новой разработкой квантовая связь станет повседневной технологией, которая улучшит жизнь людей и защитит их данные от онлайн-злоумышленников, в том числе.

Комментарии