Физики уместили 10 бит в одном фотоне

Физики уместили 10 бит в одном фотоне

Физики из нидерландского Университета Твента побили рекорд записи информации в одиночных фотонах, поместив в единичный квант света свыше 10 бит данных. Новый результат, по словам авторов, позволит значительно улучшить существующие методики квантовой криптографии — в современных устройствах фотон несет лишь один бит информации. Предыдущий рекорд для одиночных фотонов составлял семь бит. Эксперимент описан в препринте на arXiv.org, кратко о нем сообщает MIT Technology Review.

Традиционная методика квантовой криптографии — квантовое распределение ключа — основана на передаче фотонов, закодированных в одном из двух базисов. Например, фотоны могут быть поляризованы вертикально или горизонтально в первом базисе и по одной из диагоналей во втором базисе. Базисы для подготовки и считывания каждого фотона выбираются каждый раз случайным образом, и лишь если они совпадут, информация считается переданной. Такой способ передачи данных в идеальной реализации защищен от атак злоумышленников — любое вмешательство в систему (измерение, например) необратимо изменит свойства фотона и будет обнаружено. Информация, переданная таким способом, будет в дальнейшем использоваться в роли ключа для шифрования данных, передаваемых в открытом канале.

В поляризации фотона можно записать лишь один бит информации — она несет либо «единицу», либо «ноль». Существуют техники, которые позволяют увеличить этот объем. Так, гораздо больше информации можно записать в форме волнового фронта фотона. Для этого используются пространственные модуляторы света (SLM). Эти устройства представляют собой сетки из ячеек, каждая из которых кодирует определенный символ. Если в сетке находится 8

N+1

Похожие новости:
Ученые: данные будут передавать на одном фотоне
Исследовательская группа из Университета Альберты работает над инновационной технологией оптической передачи информации с помощью одного фотона.Сегодня передача информации, например текста, аудио или видео, может осуществляться с помощью лазерного луча, который отправляет миллиарды фотонов по волоконно-оптическому кабелю. ..
2011-11-6 1989 0 Технология
0
Ученые изобрели самую маленькую микросхему
Команда из международных ученых разработали одну из самых маленьких в мире микросхем – она сформирована двумя проводами, которые разделены 150 атомами или 15 нанометрами (нм). Супер-маленький прототип, как предполагается, окажет значительный эффект на скорость и мощность цепей в целом ряде устройств включая ..
2011-12-9 1931 0 Технология
0
На Большом адронном коллайдере устранили неполадки
Физики ЦЕРНа устранили неполадки, возникшие из-за короткого замыкания в одном из магнитов Большого адронного коллайдера (БАК) и препятствующие его перезапуску. Об этом сообщается на сайте организации. Специалистам удалось расплавить металлический фрагмент, расположенный на соединении между магнитом и его диодом, из-за ..
2015-04-02 1224 0 Технология
0
Физики приблизились к созданию «плаща-невидимки»
Физики из Лондонского университета королевы Марии смогли сделать предмет «невидимым» для электромагнитных волн. Специальное устройство позволяет волнам проходить через препятствие, как если бы оно было плоским, и не рассеиваться. Исследование опубликовано в журнале Scientific Reports.«Плащ-невидимка», созданный учеными, использует ..
2016-07-19 1518 0 Технология
0
Физики соберут квантовый компьютер из ховербордов
Физики из Йельского Университета, Университета Чикаго и Аргоннской Национальной Лаборатории создали устройство, способное считывать количество и, в перспективе, квантовое состояние электронов, левитирующих подобно «ховерборду» над сверхтекучим гелием. Прибор может стать основой для квантового вычислителя, роль кубитов ..
2016-03-22 1467 0 Технология
1
Китайцы создали сверхпроводимость при помощи давления
Физики Поднебесной обнаружили странное свойство у селенидов железа: при увеличении давления вещество сначала теряют свою сверхпроводимость, но затем приобретают её вновь, причём при большей температуре. Учёные впервые смогли таким образом инициировать сверхпроводимость, то есть позволили электрическому ..
2012-02-27 1676 0 Технология
0
Китайские термоядерщики получили рекордную температуру
Физики в Китае на термоядерном реакторе Experimental Advanced Superconducting Tokamak (EAST) получили рекордную для аналогичных установок температуру в 49,99 миллиона градусов по Цельсию. Об этом сообщает издание South China Morning Post.Полученная водородная плазма в EAST в три раза горячее ..
2016-02-05 1698 0 Технология
1
На шаг ближе к управляемому термоядерному синтезу
Используя систему подогрева, физики впервые преуспели в предотвращении возникновения нестабильностей, разработав инновационную технологию, которая является важной ступенью на пути к созданию Международного термоядерного экспериментального реактора (ITER). Ученым удалось достичь важной вехи: они остановили рост нестабильностей ..
2012-01-23 1745 0 Технология
0
Сегнетоэлектрики увеличат плотность записи информации в 100 раз
Физики из университетов Сиднея и Вулонгонга разработали метод, позволяющий бесконтактно переключать поляризацию в отдельных доменах сегнетоэлектрика. По словам авторов, это позволит по меньшей мере в сто раз увеличить плотность записи информации по сравнению с современными устройствами. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, ..
2016-07-12 1265 0 Технология
0
Физики впервые создали топологический экситонный изолятор
Физики впервые смогли остановить электрический ток в двумерном слоистом материале за счет «сцепления» электронов и дырок в соседних слоях, получив таким образом первый двумерный топологический экситонный изолятор. Такие устройства могут быть использованы для защиты состояний кубитов ..
2017-12-09 3976 0 Технология
0
Источник синхротронного излучения уместили на столе
Группа американских физиков и инженеров сконструировала компактный источник синхротронного излучения. Устройство способно выдавать пучок квантов с энергиями до одного мегаэллектронвольта и может разместиться на столе. Подробности со ссылкой на статью в журнале Nature photonics приводит пресс-служба университета Небраски-Линкольн. Рентгеновское ..
2013-11-25 1120 1 Технология
0
Ученые создали свет из вакуума
Ученым из Технического университета Чалмерса (Швеция) удалось создать свет из вакуума. Существование этого эффекта было предсказано более 40 лет назад. Полученные результаты будут опубликованы в журнале Nature. В ходе эксперимента, ученым удалось захватить фотоны, которые беспрерывно ..
2011-11-21 2401 0 Технология
0
Физики добились от атомных часов рекордной синхронизаци
Группа исследователей из Института квантовой оптики Общества Макса Планка и Государственного физико-технического института в Германии смогла добиться рекордно точной синхронизации двух атомных часов. Ученые передали синхронизирующие сигналы по оптоволоконному кабелю и получили точность 10-19 (погрешность ..
2013-09-16 1208 0 Технология
0
Создан новый тип носителя информации
Американские физики предложили новый компактный носитель информации. Исследование опубликовано в журнале Science Advances, кратко о нем сообщает издание EurekAlert!Физики создали трехмерный алмазный чип, в котором для хранения памяти используются азото-замещенные вакансии — один из дефектов кристаллической решетки, ..
2016-10-27 13266 0 Технология
0
Физики разработали фемтосекундную микроскопию для электромагнитных полей
Физики из Университета Людвига Максимилиана разработали новую методику электронной микроскопии, которая позволяет увидеть сверхбыстрые колебания электромагнитного поля. Ученые проверили ее, проанализировав изменения в электронном поле, которые происходят при взаимодействии метаматериалов с видимым светом. По словам авторов, новый метод микроскопии ..
2016-07-25 2097 0 Технология
0