En busca de una mayor seguridad durante la transmisión de datos, los gobiernos y otras organizaciones de todo el mundo han estado invirtiendo y desarrollando tecnologías relacionadas con la comunicación cuántica y los métodos de cifrado relacionados. Los investigadores están analizando cómo estos nuevos sistemas, que, en teoría, proporcionaríancanales de comunicación inquebrantables: se pueden integrar en redes de fibra óptica existentes y futuras.
La investigación en el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones en Japón, realizada por un equipo que incluye al Investigador Principal Visitante Tobias A. Eriksson, promete resolver uno de los desafíos clave para esta aplicación: cómo lograr una comunicación segura usando un método cuántico continuamente variabledistribución de claves. A menudo abreviado como QKD, este método es el intercambio continuo de claves de cifrado, generado con tecnología cuántica, para cifrar los datos que se transfieren entre dos o más partes.
En un documento que se presentará en la OFC: La Conferencia y Exposición de Comunicaciones de Fibra Óptica que se realizará del 3 al 7 de marzo en San Diego, California, EE. UU., Eriksson y sus colegas dicen que el principal obstáculo para esta aplicación es el ruido generado poramplificadores de fibra en sistemas de fibra monomodo de generación actual. Su investigación consistió en explorar cómo explotar la tecnología de fibra óptica multinúcleo que se espera sea utilizada en futuras redes de transmisión.
Como su nombre lo indica, los sistemas de fibra óptica multinúcleo utilizan múltiples núcleos de fibra en una sola cadena a través de la cual se pueden transmitir datos. En las redes de fibra actuales, cada cadena generalmente tiene un solo núcleo.
"La comunicación segura es uno de los desafíos más difíciles en este momento y muchos de los métodos de encriptación actuales pueden algún día romperse fácilmente mediante algoritmos diseñados para computadoras cuánticas", dice Eriksson. "Una razón por la que no hemos visto la implementación comercial de QKD es quela tecnología no es compatible con la arquitectura de red actual "
Según Eriksson, a medida que la fibra multinúcleo comienza a desplegarse en el futuro, los investigadores están estudiando cómo se podría aprovechar esa tecnología para resolver el problema de cifrado.
"La pregunta que nos hicimos es si las dimensiones espaciales de las fibras multinúcleo pueden explotarse para la copropagación de señales clásicas y cuánticas", dijo Eriksson. "Lo que descubrimos es que los canales clásicos pueden transmitirse completamente ajenos al cuantoseñales, que en fibra monomodo no es posible ya que el ruido del amplificador mata los canales cuánticos ".
El equipo de Eriksson midió el exceso de ruido de la diafonía entre los canales clásico y cuántico, utilizando fibra de 19 núcleos. Descubrieron que este enfoque tiene el potencial de soportar 341 canales QKD, con una separación de 5 GHz entre longitudes de onda de 1537 nm y 1563 nm.
Los resultados técnicos del equipo se resumen en un documento que se presentará en San Diego en la reunión de la OFC. El grupo informó que cuando los canales cuánticos están utilizando un núcleo dedicado de una fibra multinúcleo, los operadores de red pueden evitar el ruido generado por el núcleo-diafonía al núcleo asegurándose de que las longitudes de onda de las señales cuánticas de QKD se encuentran en la banda de protección entre los canales clásicos que transportan datos. Esta solución simple resuelve el problema de la multiplexación de canales cuánticos y clásicos y evita la introducción de nuevos componentes para elcanales de comunicación clásicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por La sociedad óptica . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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