Sparčiai vystantis informacinėms technologijoms, tinklo ryšio saugumo problema tampa vis akivaizdesnė. Didėjant kompiuterių galiai, tradiciniai šifravimo metodai susiduria su didele rizika ir bus pažeidžiami dėl kvantinių kompiuterių dekodavimo. Todėl mokslininkai sukūrė kvantine mechanika ir kriptografija pagrįstą Quantum Key Distribution (QKD) technologiją, kuri vadinama slaptu kvantiniu ryšiu ir suteikia tvirtą informacijos saugumo garantiją.
Kvantinės slaptos komunikacijos principas yra tai, kad negalima išmatuoti kvantinių būsenų naudojimo ir replikacijos, priešinguose ryšio linijos galuose su kvantiniu raktu informacijai šifruoti, informacijai, jei perimama arba nukopijuota, pradinė kvantinė būsena bus sunaikinta, kad perdavimas pusėje žino apie pasiklausytojo egzistavimą, todėl taip pat žinomas kaip kvantinis ryšys, visiškai saugi duomenų perdavimo schema.
Tačiau kvantinio saugumo technologija susiduria su daugybe iššūkių itin tolimojo ryšio srityje. Vienas kvantinės būsenos fotonas yra nedalomas ir negali būti dubliuojamas, todėl jo negalima kopijuoti ir sustiprinti kaip tradicinis ryšys, kuris labai riboja kvantinio rakto pasiskirstymo atstumą optiniame pluošte. Todėl kvantinio slapto ryšio, pagrįsto vieno fotono technologija, perdavimo atstumas labai priklauso nuo nuostolių linijoje, o mažesnio slopinimo optinis pluoštas yra veiksmingas būdas prailginti perdavimo atstumą.
Todėl itin mažo nuostolio optinio pluošto pritaikymas kvantiniam ryšiui taps labai svarbus.
Taigi, kas yra itin mažo nuostolio pluoštas?
Optinio pluošto praradimas daugiausia atsiranda dėl Rayleigh sklaidos nuostolių ir šerdies medžiagos sugerties praradimo. Norint pagerinti šerdies lūžio rodiklį, tradicinis optinis pluoštas turi būti legiruotas šerdyje, tačiau tai sukels didelę Rayleigh sklaidą ir optinio pluošto slopinimą. Itin mažo nuostolio optinio pluošto šerdyje naudojamas grynas silicio dioksidas, o apvalkalo dopingas sumažina lūžio rodiklį, o tai ne tik sumažina šerdies Rayleigh sklaidos sukeltą slopinimą, bet ir užtikrina visiško signalo šviesos atspindžio perdavimą.
Itin mažo nuostolio optinio pluošto taikymas kvantiniam ryšiui
Kalbant apie kvantinį ryšį, trys svarbiausi praktinės kvantinio rakto paskirstymo technologijos tikslai yra padidinti saugų ryšio atstumą, pagerinti saugų kodavimo greitį ir pagerinti sistemos saugumą. Taigi, kaip šiais aspektais veikia itin mažo nuostolio pluoštas?
1) Padidinkite saugaus praėjimo atstumą
2) Padidinkite kodo dažnį
3) Skatinti bendro pluošto ir pluošto bendro pluošto perdavimo komercializavimą
Po to, kai daugelis eksperimentinių institucijų išbandė ir išbandė itin mažo nuostolio skaidulą, itin mažo nuostolio pluoštas turi akivaizdžių pranašumų padidindamas saugaus ryšio atstumą, pagerindamas saugos kodo greitį ir pagerindamas sistemos saugumą, o tai skatins kvantinį ir kvantinį skaičiavimą. . Spartus saugaus ryšio vystymasis yra svarbi tinklo infrastruktūra kvantinio skaičiavimo eroje.
