Avance en redes cuánticas: Sistema eficiente para conferencias cuánticas seguras
Los investigadores de la Universidad de Nanjing han demostrado un sistema de criptografía cuántica para conferencias que permite a tres usuarios establecer una clave segura compartida sin confiar en la estación de medición central. Este sistema, denominado AMDI QCC (asynchronous measurement-device-independent quantum cryptographic conferencing), supera los desafíos clave en el desarrollo de redes cuánticas prácticas al mantener tasas útiles de generación de claves a medida que las redes crecen y reducir la complejidad en el control de fases ópticas. A diferencia de los protocolos convencionales que dependen de eventos de coincidencia de múltiples fotones, que se vuelven cada vez más raros con el aumento de pérdidas de transmisión y el número de usuarios, el protocolo asincrónico combina eventos de detección de fotones individuales registrados en momentos diferentes durante el procesamiento de datos. Esto mejora la escabilidad de la red al cambiar la dependencia de la tasa de clave con la pérdida de transmisión de proporcional a η^N a proporcional a η, donde η representa la transmisividad del canal para un usuario individual. En el experimento, los investigadores generaron claves seguras con una pérdida total del sistema de hasta aproximadamente 59,6 dB, comparado con los 21,5 dB logrados en experimentos anteriores. Además, para redes que emplean láseres independientes sin bloqueo de frecuencia, el equipo utilizó pulsos ópticos de referencia codificados mediante multiplexación por división de tiempo y transformada rápida de Fourier para estimar diferencias de frecuencia entre los láseres y compensar el desplazamiento de fase en los interferómetros de fibra, eliminando la necesidad de bloqueo de fase. Este enfoque simplifica la implementación práctica de redes cuánticas multiusuario, sentando las bases para comunicaciones seguras de larga distancia en redes ópticas. Los avances futuros en fuentes de luz integradas, moduladores y detectores podrían traducir esta capacidad en redes interurbanas prácticas.