Фотон шифрует связь

17.08.2012

В ходе эксперимента, проведенного в Институте физики исследователями из Вюрцбурга, Мюнхена и Штутгарта, удалось успешно использовать одиночные фотоны в квантовом распределении ключей (QKD). Это открывает дверь для создания надежной защищенной коммуникации, которую невозможно прослушать.

Технология QKD была предложена еще в 1984 году. Ее концепция довольно сложна. Вкратце принцип работы QKD следующий: отправитель генерирует случайную последовательность битов, а затем кодирует их в кубиты и отправляет посредством фотонов получателю. В соответствии с ключевым законом квантовой механики невозможно измерить параметры фотона, не повлияв на них. Таким образом всегда есть возможность обнаружить факт прослушивания, а значит - информация, переданная с помощью технологии QKD, надежно защищена. Использование однофотонного криптографического ключа является следующим этапом развития QKD и существенно повышает защищенность связи.

Немецким ученым впервые удалось внедрить отдельные фотоны в квантовое распределение ключей и передать ключ на расстояние 500 м. Одиночные фотоны были получены с помощью двух устройств, изготовленных из полупроводниковых наноструктур. Данные устройства излучают фотон под воздействием электрического импульса, причем устройства изготовлены из разных материалов, благодаря чему получаются фотоны двух цветов.

Новая технология имеет массу преимуществ. Так, сегодня для шифрования используют лазеры, создающие поток фотонов. Однако в лазерном луче фотоны образуются случайно и их сближение часто приводит к взаимодействию, создающему помехи. Эти помехи можно использовать как прикрытие для взлома коммуникационной системы. Однофотонный источник лишен этого недостатка и позволяет отправлять сложный ключ, состоящий из фотонов с разной поляризацией.

<< Назад: Морской закон под сомнением 18.08.2012

>> Вперед: Голубая кровь мечехвоста 17.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Токсичность интернета преувеличена 07.01.2026

Социальные сети нередко воспринимаются как арена постоянной агрессии, оскорблений и распространения фейковой информации. Новое исследование Стэнфордского университета показывает, что реальность значительно отличается от популярного представления: интернет гораздо менее токсичен, чем многие пользователи считают. Ученые опросили более тысячи американцев, попросив их оценить долю пользователей соцсетей, которые ведут себя агрессивно или распространяют ненависть. Оказалось, что впечатления людей сильно преувеличивают масштабы проблемы. Например, респонденты считали, что почти половина пользователей Reddit хотя бы раз оставляла оскорбительные комментарии, тогда как фактические данные платформы показывают, что таких людей не более 3%. Аналогичная ситуация наблюдается с дезинформацией. Опрос показал, что большинство участников считали почти половину аудитории Facebook распространителями фейковых новостей, однако статистика говорит об обратном: фактическая доля таких пользователей состав ...>>

Процессоры Ryzen AI 400 07.01.2026

Современные вычисления все больше ориентируются на интеграцию искусственного интеллекта и высокую производительность в компактных устройствах, таких как ноутбуки и мини-ПК. Новая линейка процессоров AMD Ryzen AI 400 демонстрирует, как разработчики объединяют мощные центральные ядра, графику и нейросетевые ускорители в одном чипе, чтобы удовлетворять растущие потребности пользователей в играх, контенте и ИИ-приложениях. AMD представила процессоры серии Gorgon Point, которые включают до 12 ядер Zen 5 и до 24 потоков вычислений. Чипы поддерживают интегрированную графику RDNA 3.5, обеспечивают максимальную тактовую частоту до 5,2 ГГц и имеют энергопотребление от 15 Вт до 54 Вт. Особое внимание уделено NPU, способному обрабатывать до 60 триллионов операций в секунду (TOPS), что делает эти процессоры эффективными для задач с искусственным интеллектом. Конструкция Ryzen AI 400 сочетает ядра Zen 5 и Zen 5c, обеспечивая высокую гибкость и производительность. Несмотря на то, что архитектур ...>>

Женщины лучше распознают признаки болезни по лицу 06.01.2026

Способность распознавать, что кто-то нездоров, часто проявляется интуитивно: бледная кожа, опущенные веки, уставшее выражение лица могут сигнализировать о недомогании. Новое исследование международной группы ученых показало, что женщины в среднем точнее мужчин улавливают такие тонкие невербальные признаки болезни, что может иметь эволюционные и социальные объяснения. В отличие от предыдущих работ, где использовались отредактированные фотографии или имитация больных лиц, ученые решили проверить, насколько люди способны распознавать естественные признаки недомогания. Такой подход позволил оценить реальную чувствительность к изменениям в лицах, возникающим при болезни. В исследовании приняли участие 280 студентов, поровну мужчин и женщин. Участникам предложили оценить 24 фотографии, на которых изображены люди как в здоровом состоянии, так и во время болезни. Это дало возможность сравнить восприятие естественных признаков недомогания в реальных лицах. Для анализа состояния каждого ...>>

Робот LG CLOiD 06.01.2026

LG представила своего нового работа CLOiD. Его возможности выходят за рамки простого выполнения команд - он способен адаптироваться к образу жизни владельца и управлять подключенными бытовыми приборами. LG CLOiD объединяет два ключевых направления корейской компании: платформу роботизированной помощи LG Q9 и экосистему умного дома LG ThinQ. На демонстрации робот показал, что умеет готовить завтрак: доставать молоко из холодильника, помещать круассан в духовку и выполнять другие кулинарные задачи. Кроме того, CLOiD может самостоятельно запускать стирку, после сушки складывать одежду и раскладывать ее по шкафу. Таким образом, робот подстраивается под повседневные привычки хозяев и может управлять всеми совместимыми устройствами, подключенными к сети. Конструкция LG CLOiD специально адаптирована для работы в жилых помещениях. Основной блок робота соединен с телом, оснащенным двумя шарнирными руками-манипуляторами, а базируется он на колесной платформе с функцией автономной навигации ...>>

Твердотельные батареи без потерь от замерзания ионов 05.01.2026

Энергетика и электроника сегодня все больше зависят от надежных и безопасных источников энергии. Твердотельные батареи рассматриваются как ключ к следующему этапу развития портативных и стационарных устройств, однако традиционные подходы сталкиваются с фундаментальной проблемой: при затвердевании электролита движение ионов замедляется или полностью останавливается. Новое исследование ученых из Оксфордского университета и их партнеров может изменить это представление и открыть путь к созданию безопасных и эффективных твердых аккумуляторов. В своей работе исследователи разработали новый класс органических электролитов, которые сохраняют высокую ионную проводимость независимо от состояния - жидкого, жидкокристаллического или твердого. Такие материалы получили название "электролиты, независимые от состояния" (state-independent electrolytes, SIE). Аспирантка Джульетт Барклай, первый автор исследования, отмечает, что это доказывает возможность проектировать органические молекулы так, чтоб ...>>

Случайная новость из Архива Исчезновение динозавров изменило реки и леса 22.09.2025 Когда мы говорим о динозаврах, обычно представляем себе огромных существ, господствовавших на планете, пока катастрофа не поставила точку в их истории. Но новые данные американских ученых показывают, что роль этих животных была куда глубже: они не только населяли экосистемы, но и активно формировали их. Более того, именно их исчезновение дало толчок к коренным изменениям в ландшафте Земли. Исследователи из Мичиганского университета обратили внимание на контраст между породами, образованными до вымирания динозавров, и теми, что возникли после. Долгое время такие различия объясняли изменением уровня моря или другими геологическими факторами. Однако анализ пород в западной части США, включая знаменитый пласт Форт-Юнион, показал, что в основе лежала биологическая причина. Оказалось, что динозавры, питаясь огромными объемами растительности, не давали лесам разрастаться. Они оставляли между деревьями открытые пространства, заросшие сорняками, и тем самым мешали формированию устойчивых почв. В результате реки текли относительно свободно и не образовывали широких изгибов. С исчезновением гигантов ситуация резко изменилась. Леса начали разрастаться, корневая система растений стала стабилизировать почвы, и реки получили возможность формировать меандры. Геологические следы этих изменений сохранились в разноцветных полосатых слоях Форт-Юниона, ранее ошибочно принятых за отложения прудов. На деле же это были отложения точечных бар - характерных элементов излучин рек. Ученые отмечают, что вместе с речными отложениями встречаются пласты лигнита - низкосортного угля, образовавшегося из растительных остатков. Это лишнее доказательство того, что именно густые леса способствовали накоплению органики, а не ила и песка, как это было ранее. Подобные данные удалось обнаружить и в бассейне Бигхорн, что подтверждает глобальность процесса. Интересно, что ключевым фактором перемен стало падение астероида на полуостров Юкатан, уничтожившее динозавров. Но само по себе это событие не объясняет всех изменений. Исследователи подчеркивают: именно исчезновение животных-инженеров позволило природе пойти по новому пути. Этот вывод меняет наше представление о связи между жизнью и ландшафтом. Обычно мы рассматриваем климат как первичную силу, определяющую облик Земли и ее экосистемы. Но результаты работы американских геологов демонстрируют обратное: сама жизнь способна кардинально менять климатические и геологические процессы. История вымирания динозавров - это не только рассказ о гибели величественных животных, но и пример того, насколько глубоко живые организмы могут влиять на облик планеты. Исчезновение этих существ стало отправной точкой для рождения новых экосистем, а значит, жизнь на Земле всегда была и остается главным архитектором ее будущего.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026