Может ли кусок скотча остановить компьютерных хакеров?

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.

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.

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.