По мере развития квантовых компьютеров все более отчетливой становится одна серьезная проблема: многие современные системы шифрования данных рано или поздно окажутся уязвимыми.
Одним из самых перспективных ответов на этот вызов считается квантовая криптография — она опирается не на сложность вычислений, а на фундаментальные законы физики. Однако между лабораторными экспериментами и реальными сетями квантовой связи по-прежнему лежит огромный технологический разрыв. Поэтому на сегодняшний день одной из ключевых задач является разработка компактных, стабильных и надежных устройств, способных «читать» хрупкие квантовые состояния света.
Ученые из Университета Падуи, Миланского политехнического университета и Института фотоники и нанотехнологий CNR предложили неожиданно простое решение этой проблемы: стекло. В своей работе команда наглядно показала, что высокоэффективный квантовый когерентный приемник можно изготовить прямо внутри боросиликатного стекла с помощью фемтосекундной лазерной записи. Такой подход обеспечивает минимальные оптические потери, высокую стабильность и хорошую совместимость с существующей волоконно-оптической инфраструктурой.
В системах квантовой связи с непрерывными переменными — например, в квантовом распределении ключей (QKD) и квантовых генераторах случайных чисел (QRNG) — важно точно измерять амплитуду и фазу световой волны. Для этого слабый квантовый сигнал интерферирует с более мощным опорным лучом. Ранее подобные приемники чаще всего создавали на кремнии, но у этой платформы есть серьезные ограничения: чувствительность к поляризации и сравнительно высокие потери, которые снижают стабильность и надежность передачи данных.
Источник: hi-tech.mail.ru