Встроив один лазер вовнутрь другого, исследователи из Кембриджского университета и Toshiba Research Europe продемонстрировали возможность распределять ключи шифрования со скоростью в сотни и тысячи раз выше, чем в известных ранних реализациях систем криптографии, использующих новый квантовый протокол MDI-QKD (Measurement-Device-Independent Quantum Key Distribution). Об этом сообщил журнал Nature Photonics.

MDI-QKD защищает квантовые коммуникации от наиболее вероятных атак — на детекторы фотонов — но его реализации на практике до сих пор получались слишком медленными для реального применения (не более нескольких сотен бит в секунду), главным образом из-за трудности создания неотличимых друг от друга частиц разными лазерами.

Кембриджские инженеры решили эту проблему использовав затравочный импульсный лазер (pulsed laser seeding), фотоны которого вводятся в другой лазер. Эта техника уменьшает флуктуацию времени прохождения сигнала (time jitter) и позволяет произвольно изменять фазу лазерного луча с очень высокой частотой.

В такой реализации MDI-QKD авторам удалось достичь пропускной способности до 1 Мб/с, улучшив прежние результаты в 100-100000 раз.

«Этот протокол даёт нам высочайший уровень безопасности при очень высоких тактовых частотах, — прокомментировал результат первый автор статьи, Луциан Командар (Lucian Comandar). — Это может указать путь практического внедрения квантовой криптографии».