Los
ataques de piratas informáticos a todo, desde cuentas de redes sociales a
archivos gubernamentales, podrían evitarse en gran medida utilizando nanofotónica con una comunicación cuántica centrada en fotones en lugar de un código
descifrable. No importa cuán avanzado sea un hacker, es básicamente imposible
por las leyes de la física interferir estos canales de comunicación sin ser detectado debido a que en el nivel cuántico la luz y la materia son muy
sensibles a las perturbaciones. Lamentablemente la comunicación cuántica actual
está limitada por la cantidad de información enviada a través de los fotones en
forma segura ("tasa de bits secreta").
En la
Universidad de Purdue crearon una nueva técnica para aumentar la "velocidad de bits secreta" 100 veces,
a más de 35 millones de fotones por segundo. El aumento de la tasa de bits permite
utilizar fotones individuales para enviar no sólo una oración por segundo, sino
una información relativamente grande como un archivo del tamaño de un megabyte con una seguridad extrema,. Esta alta tasa de bits permite un "internet
cuántico" ultra seguro, una red de canales llamados "guías de
onda" capaces de transmitir fotones individuales entre dispositivos, nanochips,
lugares o partes capaces de procesar la información cuántica. El artículo relacionado:
“Ultrabright Room-Temperature Sub-Nanosecond Emission from Single
Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to Nanopatch Antennas” se acaba de publicar en
la revista Nano Letters. Usar la luz para enviar información es un juego de
probabilidad: la transmisión de un bit de información puede requerir múltiples
intentos. Cuantos más fotones pueda generar una fuente de luz por segundo, más
rápida será la velocidad de transmisión exitosa de la información. Para una
comunicación cuántica más rápida los investigadores modificaron la forma en
que un pulso de luz de un rayo láser excita los electrones en un una
perturbación puntual de la red cristalina y luego estudiaron como este defecto emite a su
vez un fotón. El nanodispositivo incluye un nanodiamante de solo 10 nanómetros
de tamaño. Dentro del nanodiamante un átomo de carbono fue reemplazado por uno
de nitrógeno originando NV (Nitrogen-Vacancy Centers). La radiación es tomada
por nanocavidades realizadas sobre plata monocristalina capaces de absorber la energía
incidente mediante resonancia plasmónica, transfiriéndola a un sistema acoplado
de los nanodiamentes en los cuales los centros de nitrógeno (NV) emiten un fotón único ultrabrillante. Una antena metálica acoplada a los NV facilita la
interacción de los fotones con los electrones a través de partículas híbridas
de materia ligera llamadas "plasmones". En el centro se absorbe y
emite un plasmón a la vez y la nanoantena convierte los plasmones en fotones
haciendo su tasa de generación extremadamente rápida. Los NV producen hasta 35 millones de fotones
por segundo, varias veces más si comparamos con las tasas informadas
anteriormente de los emisores cuánticos a temperatura ambiente. En lugar de radiarse en todas las direcciones, la antena “plasmónica”
con guías de onda dirige a los fotones (ruta) a diferentes partes del nanochip
Credito: Universidad de Purdue |
Internet nanofotónico, 100 veces más rápido
y anti-hackers.
Un tsunami en la informática.
Información complementaria:
Ultrabright Room-Temperature Sub-Nanosecond Emission from Single Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to Nanopatch Antennas
Información complementaria:
Ultrabright Room-Temperature Sub-Nanosecond Emission from Single Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to Nanopatch Antennas
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