Квантовые точки стали основой защищенной связи

Цвет растворов квантовых точек при увеличении их размера плавно сдвигается в длинноволновую область (в УФ и обычном освещении). Lisensky/Boatman/Beloit College

Немецкие физики собрали квантовый канал связи, передающий сообщения при помощи одиночных фотонов. Работа опубликована в журнале New Journal of Physics краткое содержание статьи приводит BBC News.

Квантовыми точками называют микроскопические частицы полупроводников (в данной работе - арсенида и фосфида индия), которые из-за своих размеров обладают необычными свойствами. Они способны поглощать и испускать фотоны определенной длины волны, которая определяется их размерами.

Инженеры применили квантовые точки для создания источника одиночных фотонов в созданном ими устройстве защищенной связи. Его работа была основана на принципе квантового распределения ключа. Ключ, при помощи которого можно расшифровать сообщение, передается в устройстве по специальному квантовому каналу, а само зашифрованное сообщение передается по открытому каналу.

Ключевым в работе устройства является тот факт, что ключ передается адресату при помощи одиночных фотонов. Надежность такой связи объясняется тем, что перехватить одиночный фотон так, чтобы это было незаметно для принимающей стороны, невозможно. В распространенных на сегодняшний день устройствах квантовой связи вместо одиночных фотонов используются сильно ослабленные вспышки лазеров. Тем не менее, поскольку эти вспышки содержат множество фотонов, злоумышленник может часть из них перехватить и использовать для расшифровки сообщения.

Квантовые точки используются в том числе и как флюоресцентные вещества в биологии и медицине. Зависимость их оптических свойств от размеров определяется тем, что если частица имеет достаточно маленький размер, это накладывает ограничения на внутреннюю свободу ее электронов. Это, в свою очередь, делает микроскопическое тело похожим с квантовой точки зрения на атомы, которые имеют четкие частоты испускания и поглощения света.

Обсудить
«Верните наше будущее!»
О чем мечтают альтернативные правые — друзья Трампа и враги политкорретности
От ковбоя до рака легких
Сложная история отношений американцев и табачной продукции
Бирманские солдаты на руинах сожженного дома в столице штата РакхайнВас здесь не стояло
Из-за чего власти Мьянмы конфликтуют с мусульманами-рохинджа
«Зеленый профессор Саша»
Ультраправых в Австрии одолел потомок беженцев из России
Видео: Самый быстрый «МАЗ»
Дакаровский «МАЗ», десантный корабль на воздушной подушке и заброшенная авиабаза
Кёрлинг по-крупному
Массовые аварии и другие скользкие видео в честь прихода зимы
Самые продаваемые автомобили в России
25 самых популярных автомобилей ноября 2016 года
Чех, два японца и кореец: выбираем лучший компактный седан
Длительный тест четырех компактных седанов. Часть 3
От роддома до могилы
Тайны фамильных особняков, в которых живут поколения фермеров и журналистов
Извращенные вкусы
Откровения риелторов о клиентах-геях, богеме, политиках и шизофрениках
Пассажиры в зале ожидания в аэропорту СочиКвартирный вопрос их испортил
Как обманывают приезжих нечистоплотные москвичи
Халявщики и партнеры
Застройщики и банки шокируют заемщиков ипотечными условиями