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
Каждое третье убийство
Центральную и Южную Америку захлестнула волна насильственных преступлений
Как живется Микки-Маусу в КНДР
Что представляет собой поп-культура Северной Кореи
Владимир Путин и Синдзо Абэ«Мы с Владимиром хотим идти рука об руку»
Из десятков намеченных планов Абэ и Путин пока готовы реализовать только один
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
Комби-удар
Выясняем, как обновленная «Октавия» ведет себя на российских дорогах
Автомобили года в России
Россияне выбрали лучшие машины 2017 года в 23 классах
Сельхозтехника с паровыми двигателями
Самые интересные паровые машины для работы в поле
Самые выдающиеся французские машины
10 автомобилей из Франции, ставших культовыми
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности