Высокоэффективные детекторы фотонов для квантовой криптографии

ПредыдущаяСледующая

Физики, работающие в Национальном институте стандартов и технологии США (National Institute of Standard and Technology, NIST), продемонстрировали датчики, способные обнаружить и подсчитать одиночные фотоны. Эффективность датчиков — 88 %, является рекордной на данный момент. Таким образом, сделан важный шаг к созданию надежных датчиков фотонов для использования в практических квантовых системах криптографии. Считается, что квантовая криптография — самый надежный метод, гарантирующий секретность канала связи.

Датчики выполнены из вольфрамовой пленки толщиной 20 нм. Они охлаждены приблизительно до 110 милликельвинов — температуры перехода между нормальной проводимостью и сверхпроводимостью. Когда по оптоволоконной линии к вольфрамовой пленке поступает фотон, температура повышается и взывает увеличение электрического сопротивления пленки. Изменение температуры пропорционально энергии фотона, что позволяет датчику определять количество фотонов в импульсе монохроматического света.

В центре изображения видны четыре желтых квадратика: это и есть датчики, размер которых всего лишь 25х25 и 50х50 микрометров.

Раньше этот тип датчика имел ограниченную эффективность, потому что некоторые фотоны отражались от передней поверхности, а другие пролетали сквозь вольфрамовую пленку. В течение двух лет ученые работали над увеличением эффективности. В результате, она была увеличена в четыре раза, благодаря металлическому зеркалу и антиотражающему покрытию, повышающему поглощение фотонов в вольфрамовом слое.

Датчик работает в ближней инфракрасной части спектра, используемой для оптоволоконной связи. Моделирование показывает, что возможно увеличение эффективности до более чем 99 % при любой длине волны, от ультрафиолетовой до ближней инфракрасной границ спектра, путем применения многослойной оптической структуры и более точного управления толщиной слоя.

Датчики предназначены для использования в качестве приемников в квантовых системах связи, инструментов для калибровки источников одиночных фотонов и практических исследований в области квантовой физики.

Источник: NIST

3 июня 2005 Г.

18:48

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Социальная сеть Uhsupp будет представлена одновременно с новым флагманом Samsung: Uhsupp позволит пользователям обмениваться сообщениями, делиться фотографиями, видеороликами, оценивать записи друг друга

В мюнхенском аэропорту началось тестирование антропоморфного робота: Джози Пеппер — совместный проект аэропорта Мюнхена и авиакомпания Lufthansa

Больше никаких секретов: дата выхода, официальные изображения и характеристики Samsung Galaxy S9: Напомним, анонс смартфонов ожидается 25 февраля этого года

Xiaomi и Samsung продолжают спорить, кто из них лидирует на рынке смартфон Индии: Samsung сложно признать поражение

Смартфон HTC Desire 12 получит очень бюджетную платформу MediaTek : Смартфон HTC Desire 12 получит четырёхъядерный CPU1

Видеоролик демонстрирует трехмерную модель смартфона Nokia 8 Sirocco: Предположительно, устройство получит две сдвоенные камеры

Смартфон Samsung Galaxy S9+ набирает более 9000 баллов в тесте Geekbench: В однопоточном тесте результат составил 3773 балла, а в многопоточном устройство набрало впечатляющие 9024 балла4

Прирост производительности у процессоров AMD Ryzen 2000 будет выше, чем можно было бы ожидать, учитывая разницу в частотах: Ryzen 5 2600 попал в базу Geekbench

Опубликована новая версия фирменного рингтона Over the Horizon для смартфона Samsung Galaxy S9 : Презентация Samsung Galaxy S9 ожидается 25 февраля4

Suunto 3 Fitness — спортивные часы, способные адаптироваться под ваши тренировки: Suunto представила спортивные часы Suunto 3 Fitness 1

Видеоролик демонстрирует концепт смартфона Nokia 10 с пятью поворотными объективами: На задней панели находятся две 16-мегапиксельные камеры, а также система поворотных объективов с пятью разными диафрагмами2

Samsung занимает почти половину корейского рынка смартфонов: Купертиновцы немного прибавили за последний год5

На крышу кампуса Apple Park рухнул дрон: Дрон упал на крышу Apple Park6

Смартфон Nokia 4 может получить SoC Snapdragon 450: В Китае и других азиатских странах устройство выйдет под другим названием

Samsung получила 90,1% всей выручки на рынке OLED в прошлом квартале: Аналитики Display Supply Chain Consultants оценили рынок OLED4

Intel рассказала о прототипе дискретного GPU, состоящего из двух кристаллов: Intel работает над дискретным GPU?1

С сегодняшнего дня пользоваться смартфонами с Windows Phone 7.5 и Windows Phone 8 станет ещё сложнее: Microsoft отключает push-уведомления на Windows Phone 7.5 и Windows Phone 821

iXBT TV

  • Обзор многофункционального сетевого CD-ресивера Pioneer NC-50DAB

  • Обзор блока питания Thermaltake Toughpower iRGB Plus 1250W Titanium с программно-аппаратным комплексом мониторинга

  • [6.07] Подкаст PRO игры: cтрасти вокруг Kingdom Come: Deliverance, вымирание слэшеров, русский колорит

  • Обзор компактной фотокамеры Sony RX10 IV с сенсором 1″ и несменным 25-кратным зум-объективом

  • Обзор карты памяти SanDisk Extreme Pro CFast 2.0 емкостью 128 ГБ

  • Обзор портретного объектива Fujinon XF 50mm f/2 R WR для компактных беззеркальных камер Fujifilm

  • Запуск Falcon Heavy, убытки Илона Маска, умные очки Intel

  • Обзор недорогого корпуса Deepcool Earlkase RGB со стеклянной стенкой и RGB-подсветкой

  • Обзор кинокамеры Canon EOS C200: съемка 4K-видео с высокой частотой кадров в формате Cinema RAW Light

  • Обзор «камуфляжного» игрового ноутбука MSI GE62VR 7RF Camo Squad Limited Edition

  • Обзор светосильного широкоугольного объектива Nikon AF-S Nikkor 28mm f/1.4E ED

  • Обзор СВО Thermaltake Floe Riing RGB 360 TT Premium Edition

Календарь

июнь
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс