Cientistas alemães criam chip de silício capaz de emitir fótons

Na era da informatização e digitalização universal, a transferência de dados confidenciais é uma verdadeira dor de cabeça. A criptografia quântica moderna é capaz de garantir 100% de segurança. Mas era quase impossível combiná-lo com as tecnologias existentes.

Mas uma equipe de pesquisa da Alemanha construiu uma única fonte de fótons infravermelhos baseada em silício que é capaz de gerar aproximadamente 100.000 fótons por segundo.

Este desenvolvimento permitirá que a criptografia quântica seja combinada com as tecnologias de silício existentes.

O que é criptografia quântica

Em primeiro lugar, gostaria de dizer algumas palavras sobre a criptografia quântica. Portanto, Quantum Key Distribution é atualmente um método 100% seguro para a troca de chaves secretas entre dois usuários. Afinal, todo o princípio desse sistema é baseado nas principais leis do mundo quântico.

Afinal, se um terceiro tentar roubar a chave transmitida, ele precisará fazer uma medição. Portanto, o próprio processo de medição certamente introduzirá anomalias na chave. E essas anomalias serão vistas imediatamente pelos participantes legítimos do programa.

Ou seja, os participantes autorizados na transferência podem divulgar e simplesmente verificar se ninguém mais mediu a chave, exceto eles.

A maioria dos protocolos de segurança quântica foi baseada na transmissão de fóton único. Essa é a principal condição do sigilo.

Somente antes do desenvolvimento dos cientistas alemães, as fontes de fótons individuais eram dispositivos muito complexos, pouco compatíveis com os dispositivos eletrônicos modernos.

Desenvolvimento de um novo chip de silício

Grupo científico do Centro. Helmholtz Dresden-Rosendolph e a Universidade de Tecnologia de Dresden, no decorrer de vários experimentos, obtiveram o sistema geração de fótons individuais, onde um chip de silício foi tomado como base (praticamente todos os modernos eletrônicos).

Isso se tornou possível depois que os engenheiros colocaram átomos de carbono no silício usando um acelerador. Durante esse processo, um par de átomos de carbono junto com um átomo de silício formaram um átomo sintético que era capaz de emitir fótons na faixa do infravermelho com comprimento de onda de 1,3 mícron.

Nesse caso, os fótons gerados pelo chip estão perfeitamente distribuídos ao longo da fibra de vidro.

A amostra de laboratório revelou-se capaz de gerar cerca de 100.000 fótons únicos por segundo. Isso é apenas para que este sistema funcione totalmente, é necessário resfriá-lo a uma temperatura de 4 Kelvin.

Quais são as perspectivas de invenção

Na verdade, esse desenvolvimento é difícil de superestimar. Afinal, permite, por assim dizer, "fundir" tecnologias existentes baseadas no silício com desenvolvimentos completamente novos.

Ou seja, talvez, os chamados processadores quânticos, repetidores e sensores baseados no bom e velho silício apareçam em breve.

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