La fibre optique à ultra - faible perte est la clé de la communication confidentielle quantique à distance
639 2023-03-14
       Avec le développement rapide des technologies de l‘information, les problèmes de sécurité des communications en réseau deviennent de plus en plus importants. Avec l‘augmentation continue de la puissance de calcul des ordinateurs, les méthodes de chiffrement traditionnelles font face à des risques énormes et peuvent être facilement décodées par des ordinateurs quantiques. Ainsi, les scientifiques ont développé la technologie de distribution de clés quantiques (QKD) basée sur la mécanique quantique et la cryptographie, connue sous le nom de communication secrète quantique, qui fournit une garantie solide pour la sécurité de l‘information.
       Le principe de la communication confidentielle quantique est l‘utilisation d‘états quantiques qui ne peuvent pas être mesurés et copiés, le chiffrement de l‘information à l‘aide de clés quantiques aux deux extrémités de la ligne de communication, si l‘information est interceptée ou copiée, l‘état quantique d‘origine sera détruit, ce qui permettra à la partie émettrice de connaître la présence d‘un espion, Également appelé schéma de transmission de données pour une communication quantique totalement sécurisée.
     Cependant, les technologies de sécurité quantique sont confrontées à de nombreux défis dans les communications à très longue distance. Les photons uniques d‘un état quantique sont inséparables et ne peuvent pas être copiés et donc amplifiés comme dans les communications traditionnelles, ce qui limite considérablement la distance de distribution des clés quantiques dans une fibre optique. Ainsi, la distance de transmission d‘une communication confidentielle quantique basée sur une seule technologie photonique dépend fortement des pertes dans la ligne, tandis qu‘une fibre optique à faible atténuation est un moyen efficace de prolonger la distance de transmission.
       Par conséquent, l‘application de fibres optiques à ultra - faibles pertes dans les communications quantiques deviendra très importante.
      Alors, qu‘est - ce qu‘une fibre optique à très faible perte?
      Les pertes de la fibre proviennent principalement des pertes de diffusion Rayleigh et des pertes d‘absorption du matériau du noyau. Les fibres optiques traditionnelles nécessitent un dopage dans le coeur pour augmenter l‘indice de réfraction du coeur, mais cela conduit à une diffusion Rayleigh plus élevée et à une atténuation de la fibre. Dans les fibres à très faibles pertes, où de la silice pure est utilisée dans le coeur, le dopage de la gaine réduit l‘indice de réfraction et non seulement l‘atténuation induite par la diffusion Rayleigh dans le coeur, mais permet également une transmission par réflexion totale de la lumière signal.
Application de fibres optiques à ultra - faibles pertes aux communications quantiques