Con un esfuerzo informático suficiente, la mayoría de los sistemas de seguridad contemporáneos se romperán. Pero un equipo de investigación de la Universidad de Sydney ha logrado un gran avance en la generación de fotones individuales partículas de luz, como portadores de información cuántica en los sistemas de seguridad.
La colaboración entre físicos en el Centro de dispositivos de ancho de banda ultra alto para sistemas ópticos CUDOS, un Centro de excelencia ARC con sede en la Facultad de física e ingenieros eléctricos de la Facultad de ingeniería eléctrica y de la información, se ha publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
El trabajo del equipo resolvió un problema clave que frenaba el desarrollo del intercambio de contraseñas que solo puede romperse violando las leyes de la física. Los fotones se generan en un par, y la detección de uno indica la existencia del otro. Esto permite a los científicos manejarel momento de los eventos de fotones para que siempre lleguen a la hora que se espera.
El autor principal, el Dr. Chunle Xiong, de la Facultad de Física, dijo: "La comunicación cuántica y la informática son las tecnologías de próxima generación preparadas para cambiar el mundo".
Entre una serie de sistemas cuánticos, los sistemas ópticos ofrecen un acceso particularmente fácil a los efectos cuánticos. En las últimas décadas, muchos bloques de construcción para el procesamiento óptico de información cuántica se han desarrollado rápidamente ", dijo el Dr. Xiong.
"La implementación de tecnologías cuánticas ópticas ahora se ha reducido a un desafío fundamental: tener fotones únicos bajo demanda", dijo.
"Esta investigación ha demostrado que las probabilidades de poder generar un solo fotón se pueden duplicar mediante el uso de una técnica relativamente simple, y esta técnica se puede ampliar para generar fotones únicos con un 100% de probabilidad".
El director de CUDOS y coautor del artículo, el profesor Ben Eggleton, dijo que la investigación interdisciplinaria estaba destinada a revolucionar nuestra capacidad de intercambiar datos de forma segura, junto con la computación cuántica avanzada, que puede buscar grandes bases de datos exponencialmente más rápido.
"La capacidad de generar fotones individuales, que forman la columna vertebral de la tecnología utilizada en las computadoras portátiles e Internet, impulsará el desarrollo de sistemas de comunicaciones locales seguros - para salvaguardar las redes de defensa e inteligencia, la seguridad financiera de las corporaciones y los gobiernos y reforzarprivacidad electrónica personal, como comprar en línea ", dijo el profesor Eggleton.
"Nuestra demostración aprovecha el chip fotónico CUDOS que hemos estado desarrollando durante la última década, lo que significa que esta nueva tecnología también es compacta y puede fabricarse con la infraestructura existente".
El coautor y profesor de sistemas informáticos, Philip Leong, que desarrolló la electrónica de alta velocidad crucial para el avance, dijo que estaba particularmente entusiasmado con la posibilidad de explorar más el matrimonio de la fotónica y la electrónica para desarrollar nuevas arquitecturas para problemas cuánticos.
"Este avance aborda el problema fundamental de la generación de fotones individuales: promete revolucionar la investigación en el área", dijo el profesor Leong.
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Materiales proporcionados por Universidad de Sydney . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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