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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Наушники Bowers & Wilkins Px8 S2 11.11.2025

Наушники премиум-класса становятся не только аксессуаром для прослушивания музыки, но и инструментом для профессиональной работы с аудио. Новый флагман британского бренда Bowers & Wilkins - модель Px8 S2 - демонстрирует, как эти аспекты можно объединить в одной беспроводной системе. Компания представила Px8 S2 как обновленную флагманскую модель в линейке, ориентированную на пользователей, которые ценят высокое качество звука, эффективное шумоподавление и премиальный дизайн. Производитель отмечает, что наушники сочетают передовые акустические решения с эргономикой для длительного использования. Каждое устройство оснащено 40-миллиметровыми динамиками с карбоновыми диффузорами и 24-битным цифровым процессором. По словам Bowers & Wilkins, это обеспечивает точное и детализированное воспроизведение звукового спектра, а также поддержку аудио высокого разрешения. Автоматическая оптимизация соединения с источником сигнала гарантирует стабильное и качественное звучание вне зависимо ...>>

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Случайная новость из Архива Гибкий аккумулятор с твердым электролитом 20.11.2015 Компания Sony занимается разработкой аккумулятора с твердым электролитом. Производитель показал прототип этого изделия. Твердый электролит нанесен на положительный электрод из тонкой пленки, благодаря чему аккумулятор можно сгибать и складывать. Важно, что изготовление электрода не связано с применением высоких температур, что удешевляет производство. Дело в том, что специалисты Sony использовали аморфное вещество, тогда как сейчас в подобных аккумуляторах используются пленки с кристаллической структурой, для формирования которых необходимы производственные этапы с высокой температурой. Удельная емкость аккумулятора в расчете на единицу массы составляет 330 мАч/г, что является достаточно высоким показателем. Как утверждается, аккумулятор выдерживает примерно 2000 циклов зарядки-разрядки. Помимо гибкости, к достоинствам нового аккумулятора относится большая безопасность. Что касается минусов, пока аккумулятор характеризуется слишком высоким током саморазряда. Разработку Sony анонсировала еще в 2014 году, а прототип впервые был показан на 56-м симпозиуме по источникам питания, который недавно прошел в Японии. Коммерциализация разработки ожидается в ближайшие годы. Ожидается, что гибкие аккумуляторы с твердым электролитом найдут применение в устройствах носимой электроники, в том числе, складных. Разработки в этой области ведут и другие компании.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025