Med den hurtige udvikling af informationsteknologi bliver sikkerhedsproblemet med netværkskommunikation mere og mere indlysende. Med computernes stigende regnekraft står traditionelle krypteringsmetoder over for store risici og vil være sårbare over for afkodning af kvantecomputere. Derfor udviklede videnskabsmænd Quantum Key Distribution (QKD) teknologien baseret på kvantemekanik og kryptografi, som kaldes Quantum secret communication og giver en stærk garanti for informationssikkerhed.
Princippet om kvantehemmelig kommunikation er brugen af kvantetilstande kan ikke måles og replikering, i modsatte ender af kommunikationslinjen med kvantenøgle til informationskryptering, information, hvis opsnappet eller kopiering, vil den oprindelige kvantetilstand blive ødelagt, således at transmissionen side kender eksistensen af aflytning, så også kendt som kvantekommunikation helt sikker datatransmission ordning.
Kvantesikkerhedsteknologi står imidlertid over for mange udfordringer i ultra-langdistancekommunikation. Den enkelte foton af kvantetilstand er udelelig og kan ikke duplikeres, så den kan ikke duplikeres og forstærkes som traditionel kommunikation, hvilket i høj grad begrænser distributionsafstanden af kvantenøgle i optisk fiber. Derfor afhænger transmissionsafstanden for kvantehemmelig kommunikation baseret på enkeltfotonteknologi i høj grad af tabet i linjen, og den optiske fiber med lavere dæmpning er en effektiv måde at forlænge transmissionsafstanden på.
Derfor vil anvendelsen af optisk fiber med ultralavt tab i kvantekommunikation blive meget vigtig.
Så hvad er fiber med ultralavt tab?
Tabet af optisk fiber kommer hovedsageligt fra Rayleigh-spredningstab og absorptionstab af kernemateriale. Den traditionelle optiske fiber skal dopes i kernen for at forbedre kernens brydningsindeks, men det vil føre til høj Rayleigh-spredning og optisk fiberdæmpning. I optisk fiber med ultralavt tab anvendes ren silica i kernen, og beklædningsdoping reducerer brydningsindekset, hvilket ikke kun reducerer dæmpningen forårsaget af Rayleigh-spredning af kernen, men også realiserer transmissionen af total refleksion af signallys.
Anvendelse af optisk fiber med ultralavt tab i kvantekommunikation
For kvantekommunikation er de tre vigtigste mål med praktisk kvantenøgledistributionsteknologi at øge den sikre kommunikationsafstand, forbedre den sikre kodningshastighed og forbedre systemets sikkerhed. Så hvordan fungerer fiber med ultralavt tab i disse aspekter?
1) Øg den sikre passageafstand
2) Forøg kodehastigheden
3) Fremme kommercialiseringen af fælles fiber- og fibercofibertransmission
Efter at mange eksperimentelle institutioner har testet og testet fiberen med ultralavt tab, har fiber med ultralavt tab åbenlyse fordele ved at øge sikkerhedskommunikationsafstanden, forbedre sikkerhedskodehastigheden og forbedre systemets sikkerhed, hvilket vil fremme kvanteberegning og kvanteberegning. . Den hurtige udvikling af sikker kommunikation spiller en vigtig netværksinfrastruktur i kvantecomputerens æra.
