Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Tìm kiếm bảo mật tốt hơn trong quá trình truyền dữ liệu, chính phủ và các tổ chức khác trên thế giới đã đầu tư và phát triển các công nghệ liên quan đến truyền thông lượng tử và phương pháp mã hóa liên quan. Các nhà nghiên cứu đang xem xét làm thế nào các hệ thống mới này (theo lý thuyết sẽ cung cấp các kênh liên lạc không thể thiếu) có thể được tích hợp vào các mạng cáp quang hiện tại và trong tương lai…..
Nghiên cứu tại Viện Công nghệ Thông tin và Truyền thông Quốc gia Nhật Bản, bởi một nhóm bao gồm Nhà nghiên cứu Tham quan Cao cấp Tobias A. Eriksson, hứa hẹn sẽ giải quyết một trong những thách thức chính cho ứng dụng này: làm thế nào để đạt được giao tiếp an toàn bằng cách sử dụng phân phối khóa lượng tử biến đổi liên tục . Thường được viết tắt là QKD (Quantum Key Distribu), phương pháp này là sự trao đổi liên tục của các khóa mã hóa, được tạo ra bằng công nghệ lượng tử, để mã hóa dữ liệu được chuyển giữa hai hoặc nhiều bên.
Trong một bài viết được trình bày tại OFC: Hội nghị và Triển lãm Truyền thông Cáp quang được tổ chức vào ngày 3 tháng 3 tại San Diego, California, Hoa Kỳ, Eriksson và các đồng nghiệp của ông nói rằng vấp ngã chính cho ứng dụng này là tiếng ồn do các bộ khuếch đại sợi tạo ra trên các hệ thống sợi quang đơn mode thế hệ hiện tại. Nghiên cứu của họ liên quan đến việc khám phá cách khai thác công nghệ cáp quang đa lõi dự kiến sẽ được sử dụng trong các mạng truyền dẫn trong tương lai.
Như tên cho thấy, các hệ thống cáp quang đa lõi sử dụng nhiều lõi sợi trong một sợi đơn qua đó dữ liệu có thể được truyền đi. Trong các mạng cáp quang ngày nay, mỗi sợi thường chỉ có một lõi.
“Giao tiếp an toàn là một trong những thách thức khó khăn nhất hiện nay và nhiều phương thức mã hóa hiện tại một ngày nào đó có thể dễ dàng bị phá vỡ bởi các thuật toán được thiết kế cho máy tính lượng tử”, Eriksson nói. “Một lý do chúng tôi chưa thấy triển khai thương mại của QKD là công nghệ này không tương thích với kiến trúc mạng hiện tại.”
Khi sợi đa lõi bắt đầu được triển khai trong tương lai, Eriksson cho biết, các nhà nghiên cứu đang xem xét cách công nghệ đó có thể được khai thác để giải quyết vấn đề mã hóa.
“Câu hỏi mà chúng tôi tự hỏi là liệu kích thước không gian của các sợi đa lõi có thể được khai thác để đồng truyền tín hiệu cơ bản (classical) và lượng tử hay không,” Eriksson nói. “Những gì chúng tôi tìm thấy là các kênh cơ bản (classical) có thể được truyền đi hoàn toàn không biết các tín hiệu lượng tử, điều mà ở sợi quang đơn mode là không thể vì nhiễu khuếch đại giết chết các kênh lượng tử.”
Nhóm của Eriksson đã đo tiếng ồn dư thừa từ nhiễu xuyên âm giữa các kênh cơ bản (classical) và lượng tử, sử dụng sợi 19 lõi. Họ phát hiện ra rằng phương pháp này có khả năng hỗ trợ 341 kênh QKD, với khoảng cách 5 GHz giữa các bước sóng 1537nm và 1563nm.
Kết quả kỹ thuật của đội được phác thảo trong một bài báo sẽ được trình bày tại San Diego tại cuộc họp OFC. Nhóm đã báo cáo rằng khi các kênh lượng tử đang sử dụng lõi chuyên dụng của sợi đa lõi, các nhà khai thác mạng có thể tránh nhiễu do nhiễu xuyên âm từ lõi đến lõi bằng cách đảm bảo rằng các bước sóng của tín hiệu lượng tử từ QKD nằm trong dải bảo vệ giữa các kênh cổ điển mang dữ liệu. Giải pháp đơn giản này giải quyết vấn đề ghép kênh của các kênh lượng tử cơ bản (classical) và tránh giới thiệu các thành phần mới cho các kênh truyền thông cơ bản (classical).
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Hiệp hội quang học . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.