В России создали систему коррекции волнового фронта для квантовой связи

Ученые МТУСИ и ИДГ РАН разработали адаптивную оптическую систему коррекции волнового фронта для беспроводной квантовой связи в атмосфере

На конференции «Енисейская фотоника-2024» представлен доклад о том, как адаптивная оптическая система может повысить эффективность квантовой связи в свободной атмосфере.

Доклад подготовили В.В. Топоровский, С.Ю. Казанцев, Н.В. Пчелкина, Э.Ю. Бушуев, А.Н. Никитин, И.В. Галактионов и А.В. Кудряшов из МТУСИ и ИДГ РАН. Он был признан лучшим в категории «Молодые учёные».

Чтобы реализовать технологию квантового распределения в свободном пространстве, нужно минимизировать потери мощности сигнала из-за искажений волнового фронта лазерного пучка при прохождении оптического излучения через турбулентные неоднородности атмосферы. Из-за таких оптических потерь снижается скорость передачи данных и увеличивается процент квантовых битовых ошибок (QBER). Если QBER достигнет критического уровня, то нельзя будет сформировать секретный криптографический ключ между абонентами. Поэтому важно найти способы снижения QBER, — рассказали профессор кафедры НТС МТУСИ Сергей Казанцев и доцент кафедры НТС МТУСИ Наталия Пчелкина.

Адаптивная оптическая система с деформируемым зеркалом корректирует волновой фронт лазерного пучка и позволяет снизить уровень битовых ошибок при беспроводной оптической передаче данных.

В докладе Владимира Топоровского представлены эксперименты по отработке методик и выявлению закономерностей снижения уровня битовых ошибок с помощью адаптивной оптической системы.

Владимир Топоровский из лаборатории «Атмосферная адаптивная оптика» ИДГ РАН отметил, что сейчас ведутся работы по созданию оптических систем для квантового распределения ключа. Это позволяет находить новые возможности для сотрудничества между близкими областями науки.

Иллюстрация: нейросеть

30.09.2024