N 002 Fizika / Physics
dr. Tadas Paulauskas ✉
LT - Vienfotoniai šaltiniai hBN medžiagoje kvantinio ryšio taikymams
Atsižvelgiant į sparčiai tobulėjančius kvantinius kompiuterius ir jų keliamas grėsmes klasikinei kriptografijai, kvantinių raktų paskirstymo (QKD) tinklai tampa itin svarbūs siekiant užtikrinti kritinės infrastruktūros saugų ryšį artimiausioje ateityje. Ilgainiui tikimasi, kad kibernetinio saugumo srityje dominuos kvantinės komunikacijos sistemos.
Šiame projekte bus kuriamos praktinės QKD sistemos, skirtos saugiam duomenų perdavimui laisvoje erdvėje. Pagrindinis dėmesys bus skiriamas vienfotoninių šaltinių, paremtų atominių defektų centruose heksagoniniame boro nitride (hBN), kūrimui. Šie šaltiniai veikia kambario temperatūroje bei yra suderinami su ne-kriogeniniais detektoriais, todėl atveria galimybes kurti kompaktiškus QKD sprendimus miestų infrastruktūrai, palydoviniam ryšiui ir transportuojamoms kvantinėms jungtims. Projekte bus sukurta ir išbandyta laisvos erdvės QKD sistema, naudojanti poliarizacijos kodavimo metodą pagal Bennett-Brassard 1984 (BB84) protokolą bei regimosios šviesos vienfotoninius šaltinius, sukurtus projekto metu.
EN - Single-photon sources in hBN for quantum communication applications
Given the rapid advancement of quantum computers and the threats they pose to classical cryptography, quantum key distribution (QKD) networks are becoming increasingly important for ensuring the secure communication of critical infrastructure in the near future. Over time, quantum communication systems are expected to dominate the cybersecurity domain.This project aims to develop practical QKD systems for secure data transmission in free space. The main focus is on creating single-photon sources based on atomic defect centers in hexagonal boron nitride (hBN). These sources operate at room temperature and are compatible with non-cryogenic detectors, thus opening up the possibility of developing compact QKD solutions for city-scale infrastructure, satellite communication, and transportable quantum links. As part of the project, a free-space QKD system will be built and tested, utilizing polarization encoding according to the Bennett-Brassard 1984 (BB84) protocol and the visible-light single-photon sources developed during the project.