ప్రపంచం మొదటిసారిగా క్వాంటం కీ పరిమితిని అధిగమించింది.

ప్రపంచం మొదటిసారిగా క్వాంటం కీ పరిమితిని అధిగమించింది. నిజమైన సింగిల్-ఫోటాన్ మూలం యొక్క కీ రేటు 79% పెరిగింది.

క్వాంటం కీ పంపిణీ(QKD) అనేది క్వాంటం భౌతిక సూత్రాలపై ఆధారపడిన ఎన్‌క్రిప్షన్ టెక్నాలజీ మరియు కమ్యూనికేషన్ భద్రతను పెంచడంలో గొప్ప సామర్థ్యాన్ని చూపుతుంది. ఈ టెక్నాలజీ ఫోటాన్లు లేదా ఇతర కణాల క్వాంటం స్థితులను ఉపయోగించి ఎన్‌క్రిప్షన్ కీలను ప్రసారం చేస్తుంది. ఈ క్వాంటం స్థితులను వాటి స్థితులను మార్చకుండా ప్రతిరూపం చేయలేము లేదా కొలవలేము కాబట్టి, హానికరమైన పార్టీలు రెండు వైపుల మధ్య కమ్యూనికేషన్ కంటెంట్‌ను గుర్తించకుండా అడ్డగించడం కష్టాన్ని బాగా పెంచుతుంది. నిజమైన సింగిల్-ఫోటాన్ సోర్స్‌లను (SPS) సిద్ధం చేయడంలో ఇబ్బంది కారణంగా, ప్రస్తుతం అభివృద్ధి చేయబడిన చాలా క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (QKD) వ్యవస్థలు అటెన్యూయేటెడ్‌పై ఆధారపడతాయి.కాంతి వనరులుతక్కువ-తీవ్రత కలిగిన లేజర్ పల్స్‌ల వంటి సింగిల్ ఫోటాన్‌లను అనుకరించేవి. ఈ లేజర్ పల్స్‌లలో ఫోటాన్లు లేదా బహుళ ఫోటాన్లు కూడా ఉండకపోవచ్చు కాబట్టి, వ్యవస్థలో ఉపయోగించే పల్స్‌లలో దాదాపు 37% మాత్రమే భద్రతా కీలను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించబడతాయి. చైనీస్ పరిశోధకులు ఇటీవల గతంలో ప్రతిపాదించిన క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (QKD) వ్యవస్థ యొక్క పరిమితులను విజయవంతంగా అధిగమించారు. వారు నిజమైన సింగిల్-ఫోటాన్ మూలాలను (SPS, అంటే, డిమాండ్‌పై వ్యక్తిగత ఫోటాన్‌లను విడుదల చేయగల వ్యవస్థలు) ఉపయోగించారు.

క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (QKD) వ్యవస్థలను నిర్మించడానికి గతంలో ఉపయోగించిన బలహీనమైన కాంతి వనరులు ఎదుర్కొన్న ప్రాథమిక పరిమితులను అధిగమించి, డిమాండ్‌పై అధిక-ప్రకాశం గల సింగిల్ ఫోటాన్‌లను విడుదల చేయగల భౌతిక వ్యవస్థను నిర్మించడం పరిశోధకుల ప్రధాన లక్ష్యం. ఈ వ్యవస్థ క్వాంటం కీ డిస్ట్రిబ్యూషన్ (QKD) సాంకేతికత యొక్క విశ్వసనీయత మరియు పనితీరును పెంచుతుందని, తద్వారా వాస్తవ-ప్రపంచ వాతావరణాలలో దాని భవిష్యత్ విస్తరణకు పునాది వేయగలదని వారి ఆశ. ప్రస్తుతం, ప్రయోగం చాలా ఆశాజనకమైన ఫలితాలను సాధించింది ఎందుకంటే వారి SPS చాలా అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని మరియు రేటును గణనీయంగా పెంచుతుందని కనుగొనబడిందిQKD వ్యవస్థభద్రతా కీలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మొత్తంమీద, ఈ పరిశోధన ఫలితాలు SPS-ఆధారిత QKD వ్యవస్థల సామర్థ్యాన్ని హైలైట్ చేస్తాయి, వాటి పనితీరు WCP-ఆధారిత QKD వ్యవస్థల పనితీరును గణనీయంగా అధిగమించగలదని సూచిస్తున్నాయి. "SPS ఆధారంగా QKD పనితీరు WCP యొక్క ప్రాథమిక రేటు పరిమితిని మించిందని మేము మొదటిసారిగా నిరూపించాము" అని పరిశోధకులు తెలిపారు. 14.6(1.1) dB నష్టంతో ఫ్రీ-స్పేస్ అర్బన్ ఛానల్ యొక్క ఫీల్డ్ QKD పరీక్షలో, మేము పల్స్‌కు 1.08 × 10−3 బిట్‌ల సురక్షిత కీ రేటు (SKR)ని సాధించాము, ఇది బలహీనంగా పొందికైన కాంతి ఆధారంగా QKD వ్యవస్థ యొక్క వాస్తవ పరిమితి కంటే 79% ఎక్కువ. అయితే, ప్రస్తుతం, SPS-QKD వ్యవస్థ యొక్క గరిష్ట ఛానెల్ నష్టం ఇప్పటికీ WCP-QKD వ్యవస్థ కంటే తక్కువగా ఉంది. పరిశోధకులు వారి క్వాంటం కీ పంపిణీ (QKD) వ్యవస్థలో గమనించిన తక్కువ ఛానెల్ నష్టం వ్యవస్థ నుండే ఉద్భవించలేదు, కానీ వారు అమలు చేస్తున్న డెకోయ్-ఫ్రీ ప్రోటోకాల్‌లోని అవశేష మల్టీ-ఫోటాన్ ప్రభావానికి ఆపాదించబడింది. భవిష్యత్ పరిశోధనలో భాగంగా, వ్యవస్థ యొక్క దిగువ పొరలో సింగిల్-ఫోటాన్ సోర్స్ (SPS) పనితీరును మరింత ఆప్టిమైజ్ చేయడం ద్వారా లేదా వ్యవస్థలోకి బైట్ స్టేట్‌లను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా వ్యవస్థ యొక్క నష్ట సహనాన్ని పెంచాలని వారు ఆశిస్తున్నారు. నిరంతర సాంకేతిక పురోగతి క్రమంగా ఆచరణాత్మక మరియు సాధారణ అనువర్తనాల వైపు క్వాంటం కీ పంపిణీ (QKD) అభివృద్ధిని ప్రోత్సహిస్తుందని నమ్ముతారు.