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量子级联激光或可实现保密的自由空间通信

点击次数:406 发布时间:2020-07-23

来自:optics.org

 

随意区域空间光通信设备(free-space optical communication)是远距里的两根专用设备互相操作光来承受力消息的电力,是推动高速收费站电力(如6G通讯网络)的一类很(hen)有市场前景(jing)的操作装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)性。种(zhong)微(wei)波通(tong)信(xin)装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)网络操作装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)性不会遭受电磁能干扰信(xin)号的不良影响。固然那些探索特别强调(diao)了任意房间光(guang)微(wei)波通(tong)信(xin)装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)网络的会优势可言(yan),但现今直到,种(zhong)微(wei)波通(tong)信(xin)装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)网络操作装(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)性有特定的互补性性,十分是安全的性现在(zai)或者是比较有限制的。

 

纽约中国电信(xin)(Télécom Paris、mirSense、达姆施塔特化工业一本大学(Technical University of Darmstadt)和加州大学考研旧金山分校(University of California, Los Angeles)的科学研究相关人员最进了介召了1种源于中红外量子级联皮秒激光(QCL),另外更可靠的新一代随意服务器光通讯平台。本项理(li)论研究发(fa)表文章在《那(nei)自然移动通讯》(Nature Communications)。

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图(tu)一(yi) 《体系(xi)结构QCL的保密(mi)自(zi)由(you)空(kong)间通信》研究发表(biao)于《Nature Communications》

 

“我门探究后边的核心理念价值观是采摄入量子序列号推送的保密安全随心所欲的空间网络通讯。这点工艺很有未来趋势,但有机会要几年或更长的研发培训准确时间,"开(kai)展任(ren)何(he)的深入(ru)分(fen)析(xi)的的深入(ru)分(fen)析(xi)人之(zhi)四奥利维尔·斯皮茨 (Olivier Spitz) 回帖(tie)道。“现今(jin),仅仅技(ji)术性的(de)(de)最主要的(de)(de)束缚(fu)是它对较低温度系统的(de)(de)的(de)(de)标准、比较慢的(de)(de)统计(ji)资料(liao)速度和贵的(de)(de)设施。"

 

Spitz和他的同行提交(jiao)了个通过操作的两个单方面耦合电路QCL的新体统,构建量子(zi)热学定理的数据加密协议范本,能(neng)代替品从前(qian)同一的研(yan)究中提(ti)交的信息保(bao)密自主三(san)维空间通信网(wang)装置。

 

理论研究工作人员将虚空同歩(chaos synchronization与QCL技木的中(zhong)红外激发(fa)光(guang)谱相(xiang)切(qie)合。馄饨同歩也是(shi)种特别的的基本特征,一百多年来直在半导体(ti)技术激光(guang)手术器的蓝本下开(kai)始钻研。Spitz释义说:“馄饨同时(shi)进行是推动保秘流量的首要。中红外机光与大部分数半导体行业激光手术器发射卫星的近红外光相对来说,大气磅礴的衰减较低,这样,我国需要指导思想在远离接入中可能免受(shou)美观(guan)先决条件的影响(xiang)。还(hai)有就是,由(you)于(yu)历史(shi)大环境辅射在(zai)太阳星(xing)历史(shi)大环境光(guang)谱(pu)仪类(lei)似超范围内(8-12um),中远红外可见光(guang)波长(zhang)象征着更简(jian)易 隐身术。"

 

时候,QCL的中红外波长使潜在的到攻击者更难破(po)译(yi)使(shi)用研究人(ren)员系(xi)统(tong)交换的信(xin)息,这象征着进1步加快了流量的(de)稳定性(xing)。

 

“我(wo)总感最显(xian)著的(de)成(cheng)效是俩个QCL互相获(huo)得(de)成(cheng)功的(de)混纯此次,"Spitz 说 “几新年前,当(dang)我(wo)们经(jing)由实验操(cao)作证明(ming)文件QCL能(neng)否存在时刻混纯,到现在让(rang)我(wo)们经(jing)由满足(zu)基(ji)本概念混纯导入的(de)私(si)下(xia)通迅(xun)更(geng)进一点。"

 

到迄今 ,实验相关人员仅详情了你提交的装置的基本概念表明,至少2个QCL间的(de)相应仅为两米,还(hai)非是自主服务器通信(xin)网络的(de)实际(ji)情况手机配置。我们想要(yao)加强我们的(de)体(ti)统(tong),使其更(geng)更(geng)适合实际(ji)情况世(shi)界级的(de)保(bao)持。

 

“你们进度表将这些多远不断增加到上百米,并且是公里跑,以建立联系是一个可能操作流程的设计,"Spitz说。 “除开QCL,另外(wai)相关中(zhong)红外(wai)半导体(ti)设备二氧(yang)化碳(tan)缴光(guang)器,如带间级联二氧(yang)化碳(tan)缴光(guang)器(ICL)。人们计(ji)划怎么写用ICL从复同样(yang)的实践,以认(ren)定中(zhong)红外(wai)可见光(guang)波长保密性通信设备的(de)较佳(jia)标准配置。"

 

基准文章:

1. Spitz, O., Herdt, A., Wu, J. et al. Private communication with quantum cascade laser photonic chaos. Nat Commun 12, 3327 (2021).


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