Dengan pesatnya perkembangan teknologi informasi, masalah keamanan komunikasi jaringan menjadi semakin jelas. Dengan meningkatnya daya komputasi komputer, metode enkripsi tradisional menghadapi risiko besar dan akan rentan terhadap decoding oleh komputer kuantum. Oleh karena itu, para ilmuwan mengembangkan teknologi Quantum Key Distribution (QKD) berdasarkan mekanika Quantum dan kriptografi, yang disebut komunikasi rahasia Quantum dan memberikan jaminan kuat untuk keamanan informasi.
Prinsip komunikasi rahasia kuantum adalah penggunaan keadaan kuantum tidak dapat diukur dan direplikasi, di ujung yang berlawanan dari jalur komunikasi dengan kunci kuantum untuk enkripsi informasi, informasi jika dicegat atau disalin, keadaan kuantum asli akan dihancurkan, sehingga transmisi sisi tahu keberadaan penyadap, sehingga juga dikenal sebagai komunikasi kuantum skema transmisi data benar-benar aman.
Namun, teknologi keamanan kuantum menghadapi banyak tantangan dalam komunikasi jarak jauh. Foton tunggal keadaan kuantum tidak dapat dibagi dan tidak dapat digandakan, sehingga tidak dapat diduplikasi dan diperkuat seperti komunikasi tradisional, yang sangat membatasi jarak distribusi kunci kuantum dalam serat optik. Oleh karena itu, jarak transmisi komunikasi rahasia kuantum berdasarkan teknologi foton tunggal sangat tergantung pada hilangnya garis, dan serat optik dengan redaman yang lebih rendah adalah cara yang efektif untuk memperpanjang jarak transmisi.
Oleh karena itu, penerapan serat optik ultra-low loss dalam komunikasi kuantum akan menjadi sangat penting.
Jadi, apa itu serat ultra-low-loss?
Kehilangan serat optik terutama berasal dari kehilangan hamburan Rayleigh dan kehilangan penyerapan bahan inti. Serat optik tradisional perlu didoping di inti untuk meningkatkan indeks bias inti, tetapi akan menyebabkan hamburan Rayleigh yang tinggi dan pelemahan serat optik. Dalam serat optik ultra-low-loss, silika murni digunakan dalam inti dan doping kelongsong mengurangi indeks bias, yang tidak hanya mengurangi pelemahan yang disebabkan oleh hamburan Rayleigh pada inti, tetapi juga mewujudkan transmisi pantulan total cahaya sinyal.
Penerapan serat optik kerugian ultra-rendah dalam komunikasi kuantum
Untuk komunikasi kuantum, tiga tujuan terpenting dari teknologi distribusi kunci kuantum praktis adalah untuk meningkatkan jarak komunikasi yang aman, meningkatkan tingkat pengkodean yang aman, dan meningkatkan keamanan sistem. Jadi, bagaimana kinerja fiber ultra-low-loss dalam aspek-aspek ini?
1) Tingkatkan jarak perjalanan yang aman
2) Meningkatkan tingkat kode
3) Mempromosikan komersialisasi transmisi serat umum dan serat bersama
Setelah banyak lembaga eksperimental menguji dan menguji serat kehilangan sangat rendah, serat kehilangan sangat rendah memiliki keuntungan yang jelas dalam meningkatkan jarak komunikasi keselamatan, meningkatkan tingkat kode keamanan dan meningkatkan keamanan sistem, yang akan mempromosikan komputasi kuantum dan kuantum . Pesatnya perkembangan komunikasi aman memainkan infrastruktur jaringan penting di era komputasi kuantum.
