Avec le développement rapide des technologies de l'information, le problème de sécurité de la communication en réseau devient de plus en plus évident. Avec la puissance de calcul croissante des ordinateurs, les méthodes de chiffrement traditionnelles sont confrontées à de grands risques et seront vulnérables au décodage par les ordinateurs quantiques. Par conséquent, les scientifiques ont développé la technologie Quantum Key Distribution (QKD) basée sur la mécanique quantique et la cryptographie, appelée communication secrète quantique et offrant une garantie solide pour la sécurité de l'information.
Le principe de la communication secrète quantique est l'utilisation d'états quantiques qui ne peuvent pas être mesurés et la réplication, aux extrémités opposées de la ligne de communication avec une clé quantique pour le cryptage des informations, les informations si elles sont interceptées ou copiées, l'état quantique d'origine sera détruit, de sorte que la transmission côté connaître l'existence de l'écoute clandestine, donc également connu sous le nom de système de transmission de données complètement sûr de communication quantique.
Cependant, la technologie de sécurité quantique est confrontée à de nombreux défis dans les communications à très longue distance. Le photon unique de l'état quantique est indivisible et ne peut pas être dupliqué, il ne peut donc pas être dupliqué et amplifié comme la communication traditionnelle, ce qui limite considérablement la distance de distribution de la clé quantique dans la fibre optique. Par conséquent, la distance de transmission de la communication secrète quantique basée sur la technologie à photon unique dépend en grande partie de la perte dans la ligne, et la fibre optique avec une atténuation plus faible est un moyen efficace d'étendre la distance de transmission.
Par conséquent, l'application de la fibre optique à très faible perte dans la communication quantique deviendra très importante.
Alors, qu'est-ce que la fibre ultra-faible perte ?
La perte de la fibre optique provient principalement de la perte de diffusion Rayleigh et de la perte d'absorption du matériau du cœur. La fibre optique traditionnelle doit être dopée dans le noyau pour améliorer l'indice de réfraction du noyau, mais cela conduira à une diffusion Rayleigh élevée et à une atténuation de la fibre optique. Dans la fibre optique à très faible perte, de la silice pure est utilisée dans le noyau et le dopage de la gaine réduit l'indice de réfraction, ce qui non seulement réduit l'atténuation causée par la diffusion Rayleigh du noyau, mais réalise également la transmission de la réflexion totale du signal lumineux.
Application de la fibre optique à très faible perte dans la communication quantique
Pour la communication quantique, les trois objectifs les plus importants de la technologie pratique de distribution de clé quantique sont d'augmenter la distance de communication sécurisée, d'améliorer le taux de codage sécurisé et d'améliorer la sécurité du système. Alors, comment la fibre à ultra-faible perte fonctionne-t-elle dans ces aspects ?
1) Augmenter la distance de passage sécuritaire
2) Augmenter le taux de code
3) Promouvoir la commercialisation de la transmission par fibre commune et fibre co-fibre
Après que de nombreuses institutions expérimentales ont testé et testé la fibre à ultra-faible perte, la fibre à ultra-faible perte présente des avantages évidents pour augmenter la distance de communication de sécurité, améliorer le taux de code de sécurité et améliorer la sécurité du système, ce qui favorisera l'informatique quantique et quantique . Le développement rapide des communications sécurisées joue un rôle important dans l'infrastructure réseau à l'ère de l'informatique quantique.
