В России создают детектор одиночных фотонов для систем квантовой связи
Доработку конструкции детектора одиночных фотонов на основе ранее разработанного однофотонного лавинного фотодиода (ОЛФД) оптоволоконных систем однофотонной квантовой связи ведут специалисты Института физики полупроводников (ИФП) им. А. В. Ржанова СО РАН, 15 ноября сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири» со ссылкой на пресс-службу ИФП.
Поскольку такой детектор может регистрировать единичные фотоны и принимать информацию, закодированную в их квантовом состоянии, он может быть использован для построения абсолютно надежных криптографических систем передачи данных.
В случае квантовой связи канал передачи ключа для дешифровки данных закрытый, и невозможно скопировать передаваемую по нему информацию, оставаясь незамеченным, — копирование изменяет квантовое состояние фотона, и это будет замечено системой.
Такие системы связи востребованы в банковской сфере и ряде других, где важно сохранять секретность информации при передаче данных.
Заведующий лабораторией нелинейных резонансных процессов и лазерной диагностики ИФП СО РАН член-корреспондент РАН Игорь Рябцев сообщил:
«В процессе реализации проекта „Квантовые структуры для посткремниевой электроники“ ученые ИФП СО РАН доработали разработанную ранее конструкцию ОЛФД, получили патент на одну из ключевых технологических операций — легирование цинком. Такой технологический этап в нашей стране в настоящее время могут осуществить только в нашем институте».
Поскольку в настоящее время в мире существует всего три промышленных производителя детекторов одиночных фотонов, из которых наиболее крупный — компания Wooriro из Южной Кореи, и по одной компании находится в Италии и Гонконге, то в сложившейся ситуации санкционного давления для России крайне важна отечественная соответствующая компонентная база.
«У детектора одиночных фотонов есть две ключевых характеристики — темновой ток и фоточувствительность. Научной группе в ИФП СО РАН удалось получить хорошие показатели темнового тока — он низкий, его характеристики на уровне тех, что демонстрируют мировые производители. Сейчас идет работа над улучшением фоточувствительности», — рассказал Игорь Рябцев.
Далее, уже вместе с технологическим партнером ИФП СО РАН будет разработан корпус детектора и выполнено тестирование промышленных образцов.
«Такой детектор — уникальное изделие, в России их не делает никто», — пояснил Игорь Рябцев и уточнил, что сейчас потребность в таких устройствах в стране оценивается примерно в 1000 единиц в год.
