Как мы не раз сообщали в наших новостях, исследователи, решающие задачи увеличения дальности передачи оптических сигналов, ставят всё новые и новые рекорды. Одним из таких рекордов стало достижение Национального института стандартов и технологий (NIST), полученное совместно с японской корпорацией NTT и Стэнфордским университетом.
В ходе эксперимента ученым удалось обеспечить отправку «квантового ключа» по оптоволоконному каналу связи на дистанцию в 200 км. Особенность данного достижения в том, что «квантовый ключ» кодируется в оптический сигнал, представляющий собой последовательность нескольких единичных фотонов, то есть, интенсивность такого сигнала очень мала.
Помимо собственно факта успешного получения ключа квантового распределения (QKD, quantum key distribution, представляет собой последовательность фотонов с поляризацией, ориентированной в направлении «0» и в направлении «1»), на другом конце оптического волокна длиной 200 км, эксперимент был проведен с темпом отправки импульсов 10 млрд. в секунду, что примерно соответствует современным 10-гигабитным сетям. Напомним также, что квантовые криптографические системы считаются невзламываемыми благодаря малому количеству фотонов и необратимым изменениям в их квантовом состоянии при несанкционированной «прослушке».
Что также весьма любопытно, в статье, опубликованной по результатам эксперимента NIST в Nature Photonics, упоминается об использовании в этом эксперименте ультрабыстрого сверхпроводящего детектора единичных фотонов, разработанного российскими учеными, с технологией упаковки и охлаждения, созданной специально для него в NIST.