МОСКВА, 29 окт — РИА Новости. Физики предложили использовать для квантовой связи структурированный свет вместо поляризованного. Это позволит перейти от двумерных режимов к многомерным, что сделает связь надежнее и быстрее. Результаты исследования опубликованы в журнале AVS Quantum Science.

Над созданием безопасной квантовой связи работают ученые многих стран. Традиционно протоколы квантовой связи реализуются с помощью поляризованного света, имеющего всего два состояния. Такие протоколы представляют собой двухуровневую систему с максимальной емкостью информационного носителя (фотона) в один бит.

Ученые из Университета Витватерсранда в ЮАР предложили использовать в квантовых протоколах структурированный свет, информационная емкость которого намного выше. Пространственные моды или паттерны такого света можно рассматривать в качестве букв алфавита квантовой информации.

В принципе можно создать бесконечный набор паттернов для алфавита квантовой связи. Использование структурированного света обещает сделать ее еще быстрее и безопаснее, а также повысить устойчивость к внешнему шуму, например, колебаниям фонового освещения.

В квантовых технологиях в последнее время наблюдается большой прогресс. Использование пространственных режимов света позволяет осуществлять обмен фотонами в состоянии квантовой запутанности, а сама связь после появления протоколов многомерного распределения квантовых ключей стала более безопасной.

Структурированный свет позволит перейти к запутанным состояниям высокой размерности, как в их скалярных, так и в гибридных проявлениях, обещая множество новых квантовых приложений, которые станут основой следующей революции в квантовой коммуникации.

（Материалы из сайта РИА Новость）