Li-Fi — это технология беспроводной связи, которая использует не радиоволны, как Wi-Fi, а обычный видимый свет. Представьте: лампочка в комнате не только освещает, но и передает данные со скоростью до 224 Гбит/с — это в 100 раз быстрее, чем современный Wi-Fi. Плюс — нет проблем с перегруженностью частот, как у радиоканалов. Но есть и минус: свет проходит сквозь стены плохо, а значит, злоумышленнику проще перехватить сигнал.

Корейские ученые из KAIST и KRISS нашли способ решить эту проблему. Команда профессора Химчана Чо создала оптический передатчик со встроенным шифрованием на основе квантовых точек — крошечных частиц, которые эффективно преобразуют электричество в свет.

Квантовые точки — это наночастицы полупроводника, которые светятся определенным цветом при подаче электричества. Их используют в телевизорах и теперь — в системах связи. Чем меньше точка, тем «холоднее» оттенок свечения (например, синий), чем больше — тем „теплее“ (красный).

Результаты опубликованы в издании Advanced Materials.

Как это работает

• Устройство использует электрическое поле, которое фокусируется в микроскопических отверстиях проводящего слоя.
• Оно может одновременно обрабатывать два потока данных, мгновенно превращая их в зашифрованный световой сигнал.
• Эффективность преобразования энергии в свет — 17,4%  (для коммерческих устройств нормой считается 20%).
• Яркость — 29 000 нит  (для сравнения: экран смартфона редко превышает 2000 нит).

Чтобы понять механизм, ученые анализировали свечение при сверхкоротких импульсах напряжения — буквально за наносекунды. Это помогло выяснить, как именно движутся заряды внутри устройства.

Наша технология не требует дополнительного оборудования для шифрования — все происходит прямо в передатчике, — поясняет профессор Чо.

По его словам, это открытие может изменить безопасную связь в медицине, банковской сфере и даже военных системах.

Исследование решает две ключевые проблемы Li-Fi: скорость и безопасность. В отличие от Wi-Fi, где шифрование требует сложных алгоритмов и процессорных мощностей, здесь защита встроена на аппаратном уровне. Это особенно важно для:

• Защищенных помещений  (например, лабораторий или правительственных зданий), где утечка данных через стены исключена.
• Медицинских систем, где важна мгновенная передача данных без риска взлома.
• Умных городов — светофоры и уличное освещение могли бы обмениваться данными без помех.

Пока устройство не дотягивает до коммерческого стандарта по эффективности (17,4% против 20%). Кроме того, Li-Fi все еще требует прямой видимости между передатчиком и приемником — в коридорах или многоэтажках сигнал может прерываться.

Ранее ученые выяснили, почему ИИ читает только начало и конец текста.