Исследовательская группа из Университета Альберты работает над инновационной технологией оптической передачи информации с помощью одного фотона.

Сегодня передача информации, например текста, аудио или видео, может осуществляться с помощью лазерного луча, который отправляет миллиарды фотонов по волоконно-оптическому кабелю. Это эффективный способ, позволяющий передавать огромные объемы информации с континента на континент. Однако распространение данных волнами света – это «голубиная почта» по сравнению с колоссальными возможностями передачи информации с помощью одиночных фотонов.

К сожалению, эффективная генерация одиночных фотонов для практического применения пока является серьезной технической проблемой. Канадские ученые планируют решить ее с помощью метаматериалов – особых наноструктур, имеющих особые свойства.

В перспективе метаматериалы смогут эффективно собирать отдельные фотоны света и передавать их. Работа ученых из Университета Альберты отличается от аналогичных исследований их коллег, которые пытаются присоединить одиночные фотоны к электронной волне.

Электроны и фотоны образуют плазменную волну, которая может передаваться на металлической нанопроволоке. Это перспективное направление исследований, но работа канадских ученых свидетельствует о том, что

одиночные фотоны более пригодны для передачи компьютерных данных и позволят закодировать гораздо более сложную информацию на одном-единственном фотоне.

Это кардинально увеличит скорость передачи данных до уровней, не сравнимых ни с одним другим способом передачи информации. Кроме того, одиночный фотон может нести коды шифрования, намного более сложные, чем современные пароли, которые используются для защиты конфиденциальных данных.

По расчетам канадских ученых, на разработку и внедрение новой технологии понадобится не менее 10 лет, да и то – первые продукты будут предназначены прежде всего для военных, которым требуются чрезвычайно высокий уровень шифрования данных при больших объемах передаваемой информации.