Платформа для топологических квантовых вычислений

Данная работа открывает двери для новых методов распространения секретных криптографических ключей, используемых для шифрования и дешифрования данных, обеспечения безопасного обмена данными и защиты частной информации. Группа недавно опубликовала свои выводы в Nature Communications.

«Это фундаментально важно, в частности, с точки зрения топологии, поскольку узлы с каркасом обеспечивают платформу для топологических квантовых вычислений», — пояснил старший автор, профессор Эбрагим Карими, канадский научный сотрудник по структурированному свету в Университете Оттавы.

«Кроме того, мы использовали эти нетривиальные оптические структуры в качестве носителей информации и разработали протокол безопасности для классической коммуникации, в которой информация кодируется в узлы в рамке «.

Исследователи предлагают простой самостоятельный урок, который поможет нам лучше понять узлы в рамке, эти трехмерные объекты, которые также можно описать как поверхность.

«Возьмите узкую полоску бумаги и попытайтесь завязать узел», — сказал первый автор Уго Ларок, выпускник Университета Оттавы и нынешний аспирант Массачусетского технологического института. Получившийся объект называется обрамленным узлом и имеет очень интересную и важную математическую особенность".

Группа пыталась достичь того же результата, но в пределах оптического луча, что представляет собой более высокий уровень сложности. После нескольких попыток (и узлов, которые больше походили на завязанные веревки), группа пришла к тому, что они искали: завязанная ленточная структура, типичная для узлов в рамке.

По словам исследователей, структурированные световые лучи широко используются для кодирования и распространения информации.

" Наша работа показывает, что количество витков в ориентации ленты в сочетании с факторизацией простых чисел можно использовать для извлечения, так называемого «плетеного представления» узла.