Científicos chinos establecen un nuevo récord en la distribución de claves cuánticas de alta tasa

[Foto: CCTV]

Científicos chinos han desarrollado un sistema de distribución de claves cuánticas de alta velocidad para generar claves secretas a una velocidad superior a 110 Mb/s sobre una fibra óptica estándar de 10 kilómetros, estableciendo un nuevo récord mundial en el campo.

Este resultado es de gran importancia para la aplicación a gran escala de la comunicación cuántica y la red cuántica, destacó Xu Feihu, profesor de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China.

Los hallazgos de la investigación fueron publicados este martes en la revista Nature Photonics.

QKD puede proporcionar una comunicación segura y fundamentalmente probada. La tasa de clave secreta (SKR), la velocidad a la que se genera la clave secreta, es una figura clave de mérito para la aplicación de cualquier sistema QKD, que hasta ahora se ha limitado a unos pocos megabits por segundo.

Xu indicó que anteriormente el SKR más alto entre la comunidad académica internacional era de aproximadamente 10 Mb/s sobre una fibra óptica estándar de 10 kilómetros.

Un equipo de investigación dirigido por los físicos chinos Pan Jianwei y Xu Feihu de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, en colaboración con investigadores de otros institutos y universidades chinas -incluido el Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghai de la Academia China de Ciencias, el Instituto Jinan de Tecnología Cuántica y el Instituto de Tecnología de Harbin- desarrolló un sistema QKD que es capaz de generar claves secretas a un SKR récord de 115,8 Mb/s en un 10 kilómetros de fibra óptica estándar, y distribuir claves sobre hasta 328 kilómetros de fibra de pérdida ultrabaja El sistema ha logrado funcionar de forma estable durante más de 50 horas.

Xu señaló que tales capacidades son atribuibles a un detector de fotón único de nanocables superconductores multipíxel con una tasa de conteo ultra alta, un transmisor integrado que puede codificar de manera estable los estados de polarización con bajo error, un algoritmo de posprocesamiento rápido para generar claves en tiempo real y la operación de alta velocidad de reloj del sistema.

De acuerdo a los investigadores, los resultados demuestran la viabilidad de QKD práctico de alta velocidad, que puede satisfacer las necesidades de comunicación de alto ancho de banda y, por lo tanto, abrir la posibilidad de aplicaciones generalizadas de comunicación cuántica.