|
Пути создания квантовой сети глобального масштаба
|
|
|
|
Помехи (избыточный шум) квантовым сигналам от солнечного света замедлили создание глобальной сети квантовой связи, но теперь физики из Университета Хериот-Ватт предложили способ решения проблемы "дневного шума", открыв путь для спутниковой передачи данных в течение всего дня.
|
|
|
|
Несмотря на то, что спутниковое квантовое распределение ключей (SatQKD) обеспечивает глобальную связь, оно борется с помехами при дневном свете. В настоящее время работа осуществляется только в ночное время, что ограничивает возможности приложений и подключения.
|
|
|
|
Фильтрация дневного шума необходима для обеспечения надежной работы квантовых систем, особенно для таких приложений, как SatQKD, которые направлены на обеспечение безопасной связи на больших расстояниях.
|
|
|
|
Теперь команда из HWU предположила, что использование альтернативного кодирования — процесса, с помощью которого данные преобразуются в квантовое состояние, — может позволить SatQKD работать даже на рассвете и в сумерках.
|
|
|
|
Исследование команды было опубликовано в журнале Optica Quantum.
|
|
|
|
|
|
|
Они предположили, что использование временного и фазового кодирования может продлить и усовершенствовать работу на три-четыре часа в день, что очень важно.
|
|
|
|
Раннее моделирование показало, что кодирование по времени и фазе открывает возможность фильтрации по поляризации, что приводит к уменьшению детектируемого дневного света и позволяет выполнять SatQKD на рассвете и в сумерках из-за частичной поляризации дневного шума.
|
|
|
|
Доктор Росс Дональдсон, доцент Школы инженерных и физических наук Института фотоники и квантовых наук, объясняет: "Существующих методов смягчения пока недостаточно, чтобы сделать дневной свет приемлемым для SatQKD.
|
|
|
|
"Хотя все современные системы SatQKD имеют поляризационное кодирование, поляризационная фильтрация до сих пор не исследовалась.
|
|
|
|
"Мы считаем, что, используя SatQKD с временным и фазовым кодированием, можно выполнять поляризационную фильтрацию, позволяя выполнять SatQKD на рассвете и в сумерках и прокладывая путь для дневного SatQKD.
|
|
|
|
"Можно подумать, что если вы наденете поляризационные солнцезащитные очки, то увидите, что некоторые участки неба темнее, чем другие, потому что эти участки поляризованы сильнее, чем другие.
|
|
|
|
"Мы можем использовать эту фильтрацию, чтобы преодолеть проблему дневного "шума" и, в конечном счете, обеспечить круглосуточную квантовую связь через спутник".
|
|
|
|
Команда будет задействована в двух миссиях (космическая платформа квантовой оптической связи Quantum Communication hub (SPOQC) и спутник квантового шифрования и научных исследований (QEYSSAT), запуск которых запланирован на 2025 год), чтобы экспериментально продемонстрировать свои модели.
|
|
|
|
Источник
|
