વિશ્વએ પહેલી વાર ક્વોન્ટમ કી મર્યાદા તોડી છે.

દુનિયાએ પહેલી વાર ક્વોન્ટમ કી મર્યાદા તોડી છે. સાચા સિંગલ-ફોટોન સ્ત્રોતનો કી રેટ 79% વધ્યો છે.

ક્વોન્ટમ કી વિતરણ(QKD) એ ક્વોન્ટમ ભૌતિક સિદ્ધાંતો પર આધારિત એક એન્ક્રિપ્શન ટેકનોલોજી છે અને સંચાર સુરક્ષા વધારવામાં મોટી સંભાવના દર્શાવે છે. આ ટેકનોલોજી ફોટોન અથવા અન્ય કણોની ક્વોન્ટમ સ્થિતિઓનો ઉપયોગ કરીને એન્ક્રિપ્શન કી ટ્રાન્સમિટ કરે છે. કારણ કે આ ક્વોન્ટમ સ્થિતિઓને તેમની સ્થિતિ બદલ્યા વિના નકલ અથવા માપી શકાતી નથી, તે દૂષિત પક્ષો માટે બંને પક્ષો વચ્ચેના સંચાર સામગ્રીને શોધ્યા વિના અટકાવવામાં મુશ્કેલીમાં ઘણો વધારો કરે છે. સાચા સિંગલ-ફોટોન સ્ત્રોતો (SPS) તૈયાર કરવામાં મુશ્કેલીને કારણે, હાલમાં વિકસિત મોટાભાગની ક્વોન્ટમ કી વિતરણ (QKD) સિસ્ટમો એટેન્યુએટેડ પર આધાર રાખે છે.પ્રકાશ સ્ત્રોતોજે સિંગલ ફોટોનનું અનુકરણ કરે છે, જેમ કે ઓછી-તીવ્રતાવાળા લેસર પલ્સ. આ લેસર પલ્સમાં કોઈ ફોટોન અથવા બહુવિધ ફોટોન પણ ન હોઈ શકે, તેથી સિસ્ટમમાં ઉપયોગમાં લેવાતા લગભગ 37% પલ્સનો ઉપયોગ સુરક્ષા કી જનરેટ કરવા માટે થઈ શકે છે. ચીની સંશોધકોએ તાજેતરમાં અગાઉ પ્રસ્તાવિત ક્વોન્ટમ કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (QKD) સિસ્ટમની મર્યાદાઓને સફળતાપૂર્વક દૂર કરી છે. તેઓએ વાસ્તવિક સિંગલ-ફોટોન સ્ત્રોતો (SPS, એટલે કે, માંગ પર વ્યક્તિગત ફોટોન ઉત્સર્જન કરવામાં સક્ષમ સિસ્ટમો) નો ઉપયોગ કર્યો છે.

સંશોધકોનો મુખ્ય ધ્યેય એક ભૌતિક સિસ્ટમ બનાવવાનો છે જે માંગ પર ઉચ્ચ-તેજસ્વી સિંગલ ફોટોન ઉત્સર્જન કરી શકે, જેના દ્વારા ભૂતકાળમાં ક્વોન્ટમ કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (QKD) સિસ્ટમ્સ બનાવવા માટે ઉપયોગમાં લેવાતા નબળા પ્રકાશ સ્ત્રોતો દ્વારા સામનો કરવામાં આવતી મૂળભૂત મર્યાદાઓને દૂર કરી શકાય. તેમની આશા છે કે આ સિસ્ટમ ક્વોન્ટમ કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (QKD) ટેકનોલોજીની વિશ્વસનીયતા અને કામગીરીમાં વધારો કરી શકે છે, જેનાથી વાસ્તવિક દુનિયાના વાતાવરણમાં તેના ભાવિ જમાવટ માટે પાયો નાખવામાં આવશે. હાલમાં, પ્રયોગે ખૂબ જ આશાસ્પદ પરિણામો પ્રાપ્ત કર્યા છે કારણ કે તેમના SPS માં અત્યંત ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા હોવાનું જાણવા મળ્યું છે અને તે દરમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે જેના પરQKD સિસ્ટમસુરક્ષા ચાવીઓ ઉત્પન્ન કરે છે. એકંદરે, આ તારણો SPS-આધારિત QKD સિસ્ટમોની સંભાવનાને પ્રકાશિત કરે છે, જે દર્શાવે છે કે તેમનું પ્રદર્શન WCP-આધારિત QKD સિસ્ટમો કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધી શકે છે. "અમે પહેલીવાર દર્શાવ્યું છે કે SPS પર આધારિત QKD નું પ્રદર્શન WCP ની મૂળભૂત દર મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે," સંશોધકોએ જણાવ્યું હતું. 14.6(1.1) dB ના નુકસાન સાથે ફ્રી-સ્પેસ અર્બન ચેનલના ફિલ્ડ QKD પરીક્ષણમાં, અમે પ્રતિ પલ્સ 1.08 × 10−3 બિટ્સનો સુરક્ષિત કી દર (SKR) પ્રાપ્ત કર્યો, જે નબળા સુસંગત પ્રકાશ પર આધારિત QKD સિસ્ટમની વાસ્તવિક મર્યાદા કરતા 79% વધારે હતો. જો કે, હાલમાં, SPS-QKD સિસ્ટમનો મહત્તમ ચેનલ નુકસાન હજુ પણ WCP-QKD સિસ્ટમ કરતા ઓછો છે. સંશોધકો દ્વારા તેમના ક્વોન્ટમ કી વિતરણ (QKD) સિસ્ટમમાં જોવા મળેલ નીચું ચેનલ નુકસાન સિસ્ટમમાંથી જ ઉદ્ભવ્યું ન હતું, પરંતુ તેઓ જે ડિકોય-ફ્રી પ્રોટોકોલ ચલાવી રહ્યા હતા તેમાં શેષ મલ્ટી-ફોટોન અસરને આભારી હતું. ભવિષ્યના સંશોધનના ભાગ રૂપે, તેઓ સિસ્ટમના નીચેના સ્તર પર સિંગલ-ફોટોન સ્ત્રોત (SPS) ના પ્રદર્શનને વધુ ઑપ્ટિમાઇઝ કરીને અથવા સિસ્ટમમાં બાઈટ સ્ટેટ્સ દાખલ કરીને સિસ્ટમની નુકસાન સહનશીલતા વધારવાની આશા રાખે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે સતત તકનીકી પ્રગતિ વ્યવહારિક અને સામાન્ય એપ્લિકેશનો તરફ ક્વોન્ટમ કી વિતરણ (QKD) ના વિકાસને ધીમે ધીમે પ્રોત્સાહન આપશે.