Инженеры Стэнфордского университета в статье для Nature Photonics сообщили о новом квантовом источника света, который в будущем может стать ключевым компонентом систем квантовых коммуникаций.

Известно, что обычные лазеры не подходят для организации безопасных коммуникаций, основанных на квантовых принципах, потому что они излучают «классический» свет. Подключившиеся к такому «классическому» каналу связи злоумышленники могут извлечь любые данные, оставшись незамеченными. В квантовых сетях информация переносится индивидуальными фотонами, и её невозможно считать, не повредив оригинал.

Сотрудники Стэнфорда под руководством профессора Елены Вукович (Jelena Vuckovic) разработали модифицированный нанолазер, способный эффективно генерировать квантовый свет для защищённых коммуникаций.

«Загвоздка в том, что квантовый свет значительно слабее остального излучения такого модифицированного лазера, и его сложно выделить, — рассказала Вукович. — Поэтому мы нашли способ отфильтровывать нежелательный свет, позволивший значительно улучшить считывание квантовых сигналов».

Предложенный метод отсечки «классического» фона основан на интерференционной радиотехнологии, которая была изобретена ещё в 30-е годы прошлого века, и напоминает принцип действия наушников с активным шумоподавлением. Классическая составляющая излучения анализируется и воспроизводится, накладываясь на исходный сигнал таким образом, чтобы «вычесть» из него нежелательную часть, оставив прежде скрытый квантовый свет.

Продемонстрировать этот метод в действии команда Вукович планирует при помощи функционального прототипа — арсенид-галлиевого чипа, над созданием которого в настоящее время работают ученые.