El mundo ha superado por primera vez el límite de la clave cuántica.

El mundo ha superado por primera vez el límite de la clave cuántica. La tasa de clave de la verdadera fuente de fotones individuales se ha disparado un 79%.

Distribución de claves cuánticasLa distribución de claves cuánticas (QKD) es una tecnología de cifrado basada en principios físicos cuánticos y muestra un gran potencial para mejorar la seguridad de las comunicaciones. Esta tecnología transmite claves de cifrado utilizando los estados cuánticos de fotones u otras partículas. Dado que estos estados cuánticos no se pueden replicar ni medir sin cambiar sus estados, aumenta enormemente la dificultad para que terceros malintencionados intercepten el contenido de la comunicación entre las dos partes sin ser detectados. Debido a la dificultad de preparar fuentes de fotones individuales (SPS) verdaderas, la mayoría de los sistemas de distribución de claves cuánticas (QKD) desarrollados actualmente se basan en fuentes atenuadas.fuentes de luzque simulan fotones individuales, como pulsos láser de baja intensidad. Dado que estos pulsos láser pueden contener fotones o no contener fotones, solo alrededor del 37 % de los pulsos utilizados en el sistema pueden emplearse para generar claves de seguridad. Recientemente, investigadores chinos han superado con éxito las limitaciones del sistema de distribución de claves cuánticas (QKD) propuesto anteriormente. Han utilizado fuentes de fotones individuales genuinas (SPS, es decir, sistemas capaces de emitir fotones individuales bajo demanda).

El objetivo principal de los investigadores es construir un sistema físico capaz de emitir fotones individuales de alto brillo bajo demanda, superando así las limitaciones fundamentales que enfrentaban las fuentes de luz debilitadas utilizadas en el pasado para construir sistemas de distribución de clave cuántica (QKD). Su esperanza es que este sistema pueda mejorar la confiabilidad y el rendimiento de la tecnología de distribución de clave cuántica (QKD), sentando así las bases para su futura implementación en entornos del mundo real. En la actualidad, el experimento ha logrado resultados muy prometedores porque se ha descubierto que su SPS tiene una eficiencia extremadamente alta y aumenta significativamente la tasa a la queSistema QKDgenera claves de seguridad. En general, estos hallazgos resaltan el potencial de los sistemas QKD basados ​​en SPS, indicando que su rendimiento puede superar significativamente el de los sistemas QKD basados ​​en WCP. "Hemos demostrado por primera vez que el rendimiento de QKD basado en SPS supera el límite de velocidad fundamental de WCP", dijeron los investigadores. En la prueba de campo QKD del canal urbano de espacio libre con una pérdida de 14,6 (1,1) dB, logramos una tasa de clave segura (SKR) de 1,08 × 10−3 bits por pulso, que fue un 79 % más alta que el límite real del sistema QKD basado en luz débilmente coherente. Sin embargo, en la actualidad, la pérdida máxima del canal del sistema SPS-QKD sigue siendo menor que la del sistema WCP-QKD. La menor pérdida del canal observada por los investigadores en su sistema de distribución de clave cuántica (QKD) no provino del sistema en sí, sino que se atribuyó al efecto multifotónico residual en el protocolo sin señuelo que estaban ejecutando. Como parte de futuras investigaciones, esperan mejorar la tolerancia a las pérdidas del sistema optimizando aún más el rendimiento de la fuente de fotones individuales (SPS) en la capa inferior del sistema o introduciendo estados de cebo. Se cree que el continuo progreso tecnológico impulsará gradualmente el desarrollo de la distribución de claves cuánticas (QKD) hacia aplicaciones prácticas y generales.