Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Photonics Russia

Широкополосный квантовый генератор шума на основе управляемого интегрально-оптического интерферометра

V. M. Petrov, Aleksandr V. Shamrai, Igor V. Il'ichev, Peter M. Agruzov, В.В. Лебедев

Published Mar 16, 2021• 2 citations
Publisher

Abstract

Впервые продемонстрирована работа квантового генератора шума в полосе не менее 4 ГГц и с превышением квантовых шумов над классическими на величину 12–13 дБ. Впервые основной элемент такого генератора – ​оптический светоделитель с электрически-­управляемым коэффициентом деления – ​выполнен в виде интегрально-­оптического интерферометра Маха-­Цендера на подложке из ниобата лития.

DOI
10.22184/1993-7296.fros.2021.15.1.70.75

Related papers

Кратковременные флуктуации частоты РКГ

Е.П. Иванова, Н.И. Иванов, В. Ф. Кравченко

Проведен анализ влияния режима работы рубидиевого квантового генератора на предельное значение кратковременной нестабильности частоты квантового генератора. Показано, что при малых временах усреднения основной вклад в кратковременную нестабильность частоты рубидиевого квантового генератора вносят аддитивные шумы буферных каскадов. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие трактовку влияния аддитивного шума на стабильность частоты РКГ.

Radiotekhnika•Jan 1, 1974•0 citations

Генерация оптических частотных гармоник для систем квантовых коммуникаций на боковых частотах

V. M. Petrov, Aleksandr V. Shamrai, Igor V. Il'ichev +4 more

Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной (т. е. без дополнительного усиления) оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала фазового СВЧ интегрально-­оптического модулятора. Выявлены условия, при которых количество дополнительных спектральных компонент увеличивается вплоть до 2 × 20 шт, а перекрываемый ими спектральный диапазон достигает 69 ГГц. Предложено использовать данный эффект для увеличения скорости передачи квантового ключа, а также для расширения функциональных возможностей оптических систем связи, использующих спектральное уплотнение (DWDM).

Photonics Russia•Nov 19, 2020•2 citations

Туннельные сверхпроводниковые переходы для криогенной системы мультиплексирования

Anton A. Artanov, К. В. Калашников, В. П. Кошелец +1 more

Исследована возможность использования туннельных переходов сверхпроводник–изолятор– сверхпроводник (СИС) в системе мультиплексирования для задания переменного тока через мас- сивы детекторов на краю сверхпроводящего перехода и считывания принимаемого сигнала, а также для задания постоянного тока через массивы сверхпроводящих квантовых интерферометров. Экс- периментально изучена работа СИС-преобразователя частоты при относительно низких рабочих частотах (менее 10 ГГц). Реализованы различные режимы работы; потери преобразования в квази- частичном режиме составили 8 дБ, мощность насыщения по выходу составляет –58 дБм. Показана возможность повышения одновременно нескольких частот входного сигнала. Продемонстрирова- на возможность использования СИС-перехода в режиме источника тока, управляемого внешним высокочастотным сигналом.

Радиотехника и электроника•Jan 1, 2016•0 citations

КВАНТОВЫЙ ГЕНЕРАТОР СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ. ВЫБОР, ОБЗОР

Трохачев С. А.

В статье представлен обзор и сравнительный анализ квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ). Рассмотрены физические основы, классификация, принципы работы основных типов КГСЧ: на основе пространственного разделения одиночных фотонов, временного детектирования, квантовой запутанности, лазерных шумов и флуктуаций вакуума. Приведён математический аппарат оценки качества случайных последовательностей: понятие минимальной энтропии, распределение Пуассона, критерии выбора оптимального КГСЧ. Выполнено сравнение ключевых показателей скорости генерации, а также приведён демонстрационный квантовый код на платформе QCengine. Статья предназначена для специалистов в области квантовых технологий, информационной безопасности и криптографии.

•Jul 15, 2026•0 citations

Роль мод утечек в работе устройств на основе интегрально-оптических интерферометров Маха-Цендера

Д.А. Коротеев, В.С. Герасименко, Н.Д. Герасименко +1 more

Исследовано влияние мод утечки на работу СВЧ интегрально-­оптических амплитудных модуляторов и квантовых генераторов шума, построенных по схеме интерферометра Маха-­Цендера. Показано, что рассеяние оптической мощности через моды утечек приводит к уменьшению динамического диапазона амплитудного модулятора, и, что самое главное, к возможности атаки нарушителем на квантовую линию связи. Для квантовых генераторов шума, построенных по схеме интерферометра Маха-­Цендера, моды утечки обеспечивают проникновение в схему генератора шума вакуумных флуктуаций, что необходимо для работы генератора.

Photonics Russia•May 16, 2022•0 citations

Отечественные СВЧ интегрально-оптические модуляторы для квантовых коммуникаций

V. M. Petrov, Aleksandr V. Shamrai, И.В. Ильчев +4 more

В статье представлены результаты исследования характеристик интегрально-­оптических модуляторов обоих типов – ​амплитудных и фазовых, разработанных и созданных в ФТИ им. А. Ф. Иоффе совместно с Университетом ИТМО для систем квантовых коммуникаций. Впервые в отечественной практике для изготовления опытных образцов модуляторов были использованы оригинальные технологии формирования оптических волноводов методом термической диффузии ионов титана на кристаллических подложках Х- и Z-срезов ниобата лития и формирования СВЧ электродов бегущей волны на основе гальванического серебра с последующим золочением. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик модуляторов. Выявлено влияние конструкции корпуса и качества сборки модуляторов на их основные параметры.

Photonics Russia•Sep 4, 2020•9 citations
Впервые продемонстрирована работа квантового генератора шума в полосе не менее 4 ГГц и с превышением квантовых шумов над классическими на величину 12–13 дБ. Впервые основной элемент такого генератора – ​оптический светоделитель с электрически-­управляемым коэффициентом деления – ​выполнен в виде интегрально-­оптического интерферометра Маха-­Цендера на подложке из ниобата лития.
Проведен анализ влияния режима работы рубидиевого квантового генератора на предельное значение кратковременной нестабильности частоты квантового генератора. Показано, что при малых временах усреднения основной вклад в кратковременную нестабильность частоты рубидиевого квантового генератора вносят аддитивные шумы буферных каскадов. Приведены экспериментальные результаты, подтверждающие трактовку влияния аддитивного шума на стабильность частоты РКГ.
Впервые продемонстрировано существенное влияние пассивной (т. е. без дополнительного усиления) оптической обратной связи на количество спектральных компонент выходного сигнала фазового СВЧ интегрально-­оптического модулятора. Выявлены условия, при которых количество дополнительных спектральных компонент увеличивается вплоть до 2 × 20 шт, а перекрываемый ими спектральный диапазон достигает 69 ГГц. Предложено использовать данный эффект для увеличения скорости передачи квантового ключа, а также для расширения функциональных возможностей оптических систем связи, использующих спектральное уплотнение (DWDM).
Исследована возможность использования туннельных переходов сверхпроводник–изолятор– сверхпроводник (СИС) в системе мультиплексирования для задания переменного тока через мас- сивы детекторов на краю сверхпроводящего перехода и считывания принимаемого сигнала, а также для задания постоянного тока через массивы сверхпроводящих квантовых интерферометров. Экс- периментально изучена работа СИС-преобразователя частоты при относительно низких рабочих частотах (менее 10 ГГц). Реализованы различные режимы работы; потери преобразования в квази- частичном режиме составили 8 дБ, мощность насыщения по выходу составляет –58 дБм. Показана возможность повышения одновременно нескольких частот входного сигнала. Продемонстрирова- на возможность использования СИС-перехода в режиме источника тока, управляемого внешним высокочастотным сигналом.
В статье представлен обзор и сравнительный анализ квантовых генераторов случайных чисел (КГСЧ). Рассмотрены физические основы, классификация, принципы работы основных типов КГСЧ: на основе пространственного разделения одиночных фотонов, временного детектирования, квантовой запутанности, лазерных шумов и флуктуаций вакуума. Приведён математический аппарат оценки качества случайных последовательностей: понятие минимальной энтропии, распределение Пуассона, критерии выбора оптимального КГСЧ. Выполнено сравнение ключевых показателей скорости генерации, а также приведён демонстрационный квантовый код на платформе QCengine. Статья предназначена для специалистов в области квантовых технологий, информационной безопасности и криптографии.
Исследовано влияние мод утечки на работу СВЧ интегрально-­оптических амплитудных модуляторов и квантовых генераторов шума, построенных по схеме интерферометра Маха-­Цендера. Показано, что рассеяние оптической мощности через моды утечек приводит к уменьшению динамического диапазона амплитудного модулятора, и, что самое главное, к возможности атаки нарушителем на квантовую линию связи. Для квантовых генераторов шума, построенных по схеме интерферометра Маха-­Цендера, моды утечки обеспечивают проникновение в схему генератора шума вакуумных флуктуаций, что необходимо для работы генератора.
В статье представлены результаты исследования характеристик интегрально-­оптических модуляторов обоих типов – ​амплитудных и фазовых, разработанных и созданных в ФТИ им. А. Ф. Иоффе совместно с Университетом ИТМО для систем квантовых коммуникаций. Впервые в отечественной практике для изготовления опытных образцов модуляторов были использованы оригинальные технологии формирования оптических волноводов методом термической диффузии ионов титана на кристаллических подложках Х- и Z-срезов ниобата лития и формирования СВЧ электродов бегущей волны на основе гальванического серебра с последующим золочением. Проведена оценка основных эксплуатационных характеристик модуляторов. Выявлено влияние конструкции корпуса и качества сборки модуляторов на их основные параметры.