Dunia telah menembus batas kunci kuantum untuk pertama kalinya

Dunia telah menembus batas kunci kuantum untuk pertama kalinya. Laju kunci sumber foton tunggal sejati telah melonjak sebesar 79%.

Distribusi Kunci Kuantum(QKD) adalah teknologi enkripsi berbasis prinsip fisika kuantum dan menunjukkan potensi besar dalam meningkatkan keamanan komunikasi. Teknologi ini mengirimkan kunci enkripsi menggunakan status kuantum foton atau partikel lain. Karena status kuantum ini tidak dapat direplikasi atau diukur tanpa mengubah statusnya, hal ini sangat meningkatkan kesulitan bagi pihak jahat untuk mencegat konten komunikasi antara kedua belah pihak tanpa terdeteksi. Karena kesulitan dalam mempersiapkan sumber foton tunggal (SPS) yang sesungguhnya, sebagian besar sistem distribusi kunci kuantum (QKD) yang saat ini dikembangkan bergantung pada atenuasi.sumber cahayayang mensimulasikan foton tunggal, seperti pulsa laser intensitas rendah. Karena pulsa laser ini mungkin juga tidak mengandung foton atau beberapa foton, hanya sekitar 37% pulsa yang digunakan dalam sistem yang dapat digunakan untuk menghasilkan kunci keamanan. Para peneliti Tiongkok baru-baru ini berhasil mengatasi keterbatasan sistem distribusi Kunci Kuantum (QKD) yang diusulkan sebelumnya. Mereka telah memanfaatkan sumber foton tunggal asli (SPS, yaitu sistem yang mampu memancarkan foton individual sesuai permintaan).

Tujuan utama para peneliti adalah membangun sistem fisik yang mampu memancarkan foton tunggal berkecerahan tinggi sesuai kebutuhan, sehingga mengatasi keterbatasan mendasar yang dihadapi oleh sumber cahaya lemah yang digunakan di masa lalu untuk membangun sistem distribusi kunci kuantum (QKD). Mereka berharap sistem ini dapat meningkatkan keandalan dan kinerja teknologi distribusi kunci kuantum (QKD), sehingga meletakkan fondasi untuk penerapannya di masa mendatang dalam lingkungan dunia nyata. Saat ini, percobaan tersebut telah mencapai hasil yang sangat menjanjikan karena SPS mereka terbukti memiliki efisiensi yang sangat tinggi dan secara signifikan meningkatkan lajuSistem QKDmenghasilkan kunci keamanan. Secara keseluruhan, temuan ini menyoroti potensi sistem QKD berbasis SPS, yang menunjukkan bahwa kinerjanya dapat secara signifikan melampaui sistem QKD berbasis WCP. "Kami telah menunjukkan untuk pertama kalinya bahwa kinerja QKD berbasis SPS melampaui batas laju fundamental WCP," kata para peneliti. Dalam uji QKD lapangan kanal urban ruang bebas dengan kerugian 14,6(1,1) dB, kami mencapai laju kunci aman (SKR) sebesar 1,08 × 10−3 bit per pulsa, yang 79% lebih tinggi daripada batas aktual sistem QKD berdasarkan cahaya koheren lemah. Namun, saat ini, kerugian kanal maksimum sistem SPS-QKD masih lebih rendah daripada sistem WCP-QKD. Kerugian kanal yang lebih rendah yang diamati oleh para peneliti dalam sistem distribusi kunci kuantum (QKD) mereka tidak berasal dari sistem itu sendiri, tetapi dikaitkan dengan efek multi-foton residual dalam protokol bebas umpan yang mereka jalankan. Sebagai bagian dari penelitian mendatang, mereka berharap dapat meningkatkan toleransi kerugian sistem dengan mengoptimalkan kinerja sumber foton tunggal (SPS) di lapisan bawah sistem atau menambahkan status umpan ke dalam sistem. Kemajuan teknologi yang berkelanjutan diyakini akan secara bertahap mendorong pengembangan distribusi kunci kuantum (QKD) menuju aplikasi praktis dan umum.