Са брзим развојем информационих технологија, проблем безбедности мрежне комуникације постаје све очигледнији. Са повећањем рачунарске снаге рачунара, традиционалне методе шифровања су суочене са великим ризицима и биће рањиве на декодирање квантних рачунара. Стога су научници развили технологију Куантум Кеи Дистрибутион (ККД) засновану на квантној механици и криптографији, која се назива Квантна тајна комуникација и пружа снажну гаранцију за сигурност информација.
Принцип квантне тајне комуникације је да се употреба квантних стања не може мерити и репликација, на супротним крајевима комуникационе линије са квантним кључем за шифровање информација, информација ако се пресретне или копира, оригинално квантно стање ће бити уништено, тако да ће пренос стране знају постојање прислушкивача, тако да је позната и као квантна комуникација потпуно безбедна шема преноса података.
Међутим, квантна безбедносна технологија суочава се са многим изазовима у комуникацији на ултра велике удаљености. Појединачни фотон квантног стања је недељив и не може се дуплирати, тако да се не може дуплирати и појачати као традиционална комуникација, што у великој мери ограничава удаљеност дистрибуције квантног кључа у оптичком влакну. Стога, даљина преноса квантне тајне комуникације засноване на технологији једног фотона у великој мери зависи од губитка у линији, а оптичко влакно са нижим слабљењем је ефикасан начин да се продужи даљина преноса.
Због тога ће примена оптичког влакна са ултра малим губицима у квантној комуникацији постати веома важна.
Дакле, шта су влакна ултра-ниског губитка?
Губитак оптичког влакна углавном потиче од Раилеигх-овог губитка расејања и губитка апсорпционог материјала језгра. Традиционално оптичко влакно мора бити допирано у језгру да би се побољшао индекс преламања језгра, али ће то довести до високог Раилеигховог расејања и слабљења оптичких влакана. У оптичким влакнима ултра-ниског губитка, чисти силицијум диоксид се користи у језгру, а допирање облоге смањује индекс преламања, што не само да смањује слабљење узроковано Рејлијевим расејањем језгра, већ такође остварује пренос укупне рефлексије сигналне светлости.
Примена оптичког влакна са ултра ниским губицима у квантној комуникацији
За квантну комуникацију, три најважнија циља практичне технологије дистрибуције квантне кључеве су повећање безбедне удаљености комуникације, побољшање безбедне стопе кодирања и побољшање безбедности система. Дакле, како се влакна са ултра малим губицима понашају у овим аспектима?
1) Повећајте безбедну удаљеност пролаза
2) Повећајте брзину кода
3) Промовисати комерцијализацију преноса уобичајених влакана и ко-влакна
Након што су многе експерименталне институције тестирале и тестирале влакно са ултра ниским губицима, влакно са ултра ниским губицима има очигледне предности у повећању сигурносне комуникацијске удаљености, побољшању стопе сигурносног кода и побољшању сигурности система, што ће промовисати квантно рачунарство и квантно . Брз развој безбедних комуникација игра важну мрежну инфраструктуру у ери квантног рачунарства.
