耶路撒冷希伯来大学 在量子实验室工作
信用:伊茨·伍尔夫 银行和政府部门已经在大量投资依赖激光束的量子加密
然而,激光束经常一次释放几个光子,或者根本不释放光子
希伯来大学的一个团队开发了一种使用荧光晶体的系统
一束激光束照射在这些量子点上,使它们发出荧光,并发出一股单光子流
量子计算机将彻底改变我们的计算生活
对于一些关键的任务,它们的速度会快得令人难以置信,并且比今天的计算机耗电少得多
然而,坏消息是,这些计算机将能够破解目前用于保护我们数据的大多数加密代码,使我们的银行和安全信息容易受到攻击
目前,大多数计算机安全都依赖于数学运算,这种运算目前确保了非常高的安全级别——普通计算机需要几十亿年才能破解其中的一个代码
然而,在我们的量子未来,需要开发新的加密方法,这些方法依赖于物理定律,而不是数学方程
一种富有成效的方法是利用单个光子(光的粒子)的量子特性对信息进行安全加密,这样发送方和接收方都可以立即发现任何破解信息的企图
然而,获得合适的单光子源是一个巨大的挑战
现在,由罗恩·拉帕波特教授和博士领导的研究小组
耶路撒冷希伯来大学拉察物理研究所的Hamza Abudayyeh与德国图宾根大学的Monika Fleischer、Annika Mildner等教授一起取得了重大突破
他们的发现让我们更接近一种简单有效的量子加密方法,并发表在最近一期的ACS Nano上
银行和政府部门已经在大量投资依赖激光束的量子加密
然而,激光束经常一次释放几个光子,或者根本不释放光子
最佳安全性需要的是一种能在室温下向一个方向发射快速但稳定的单光子流的光源
胡的团队开发了一种系统,该系统使用的荧光晶体是非常微小的斑点,需要特殊的显微镜才能看到
被称为量子点,每个点的测量值远小于人类头发宽度的千分之一
一束激光束照射在量子点上,使其发出荧光,并发出一股单光子流
这些量子点被单独安装在金色的针头上——当然,除了它是一个纳米针头或纳米锥,几乎是普通针头的十万分之一
纳米酮能够将光子的量子点发射增加20倍
这个光子流然后被“布拉格光栅”作为一种天线向一个方向发射出去
HU-Tübingen设备不仅可用于量子加密,还可用于其他依赖量子位编码信息的情况,如量子计算
“目前,我们有一个很好的原型,在不久的将来有商业化的潜力,”Ronen Rapaport分享道
量子密码的优势在于它的物理决定论
“科学定律是不能被打破的——无论人们如何努力,单个光子都不能被分裂
数学上的复杂性可能很难解决,但是与基于量子的安全系统不同,它们容易受到攻击和破坏。”
该团队目前正在改进他们的设备,使其能够提供更可靠、更高效的单光子流,可用于广泛的量子技术
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