Интересно Кудиты: новый ингредиент для неуязвимого интернета будущего

[Sepultura_North]

​

Кудиты: новый ингредиент для неуязвимого интернета будущего​

4 июля, 2024

Больше информации, выше скорость… что обещает новый метод передачи квантовых данных?

Международная группа исследователей разработала новый метод передачи квантовой информации с использованием частиц света, называемых кудитами. Результаты исследования, опубликованные в журнале eLight , открывают путь к созданию квантового интернета будущего, который будет отличаться высокой безопасностью и производительностью.
Традиционно квантовая информация кодируется на кубитах, которые могут находиться в состоянии 0, 1 или в суперпозиции обоих состояний. Это свойство делает их идеальными для сложных вычислений, но ограничивает объем данных, которые они могут переносить. В отличие, кубитов, кудиты позволяют кодировать значительно больше информации, что существенно увеличивает пропускную способность квантовых каналов связи.
Новая технология использует две характеристики света — пространственную моду и поляризацию — для создания четырехмерных кудитов. Частицы формируются на специальном чипе, обеспечивающем точное манипулирование квантовыми состояниями. Такой подход не только повышает скорость передачи данных, но и увеличивает устойчивость системы к ошибкам
Одно из ключевых преимуществ — способность кудитов сохранять свои квантовые свойства на больших расстояниях. Это делает технологию особенно перспективной для спутниковой квантовой связи.
В основе метода лежит явление квантовой запутанности — уникальный феномен, при котором две частицы неразрывно связаны друг с другом независимо от расстояния между ними. Исследователи генерируют пару запутанных фотонов, где один (сигнальный) преобразуется в 4D-кудит, а второй (холостой) используется для управления состоянием первого. Манипулируя холостым фотоном, ученые кодируют информацию на сигнальном фотоне с высокой точностью.
«Наша работа открывает новые горизонты в области квантовой коммуникации, — отмечает ведущий автор исследования. — Мы верим, что технология кудитов станет основой для создания глобальной квантовой сети, которая изменит наше представление о безопасности и скорости передачи данных».
Новый метод не только обещает революционные изменения в сфере квантовых коммуникаций, но и может способствовать разработке неуязвимых протоколов шифрования и созданию мощных квантовых компьютеров, способных решать задачи, недоступные для классических вычислительных систем.