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Plus proche d’une méthode simple et efficace pour la cryptographie quantique

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Au travail dans un laboratoire quantique. Crédit : Yates Wolf

Les banques et les ministères investissent déjà massivement dans la cryptographie quantique qui repose sur des lasers. Cependant, les lasers émettent souvent plusieurs photons à la fois ou pas du tout. Une équipe de l’Université hébraïque a développé un système qui utilise des cristaux fluorescents. Un faisceau laser rayonnant sur ces points quantiques les fait briller et émet un flux de photons uniques.


Les ordinateurs quantiques vont révolutionner notre vie informatique. Pour certaines tâches critiques, il sera étonnamment plus rapide et consommera beaucoup moins d’électricité que les ordinateurs actuels. Cependant, voici un fichier Mauvaises nouvelles, ces ordinateurs seront capables de déchiffrer la plupart des codes de cryptage actuellement utilisés pour protéger nos données, rendant nos informations bancaires et de sécurité vulnérables aux attaques. À l’heure actuelle, la plupart des systèmes de sécurité informatique reposent sur des manipulations mathématiques qui garantissent, à l’heure actuelle, un niveau de sécurité très élevé – il faudrait des milliards d’années à des ordinateurs normaux pour déchiffrer l’un de ces codes. Cependant, dans notre futur quantique, il existe de nouvelles façons de coder basées sur lois de la physiqueAu lieu d’équations mathématiques, vous devrez développer.

Une méthode fructueuse consiste à utiliser les propriétés quantiques des photons individuels (particules de lumière) pour coder en toute sécurité un message afin que toute tentative de piratage puisse être détectée instantanément par l’expéditeur et le destinataire. Cependant, obtenir une source appropriée pour les photons individuels a été un formidable défi. Maintenant, une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Ronen Rappaport et le Dr Hamza Abu Dayyeh du Ratch Institute of Physics de l’Université hébraïque de Jérusalem (HU), avec le professeur Monika Fleischer, Annika Mildner et d’autres à l’Université de Tübingen en Allemagne , est une avancée majeure. Leurs découvertes nous rapprochent d’une méthode simple et efficace cryptage quantiqueIl a été publié dans la dernière version de ACS nano.

Les banques et les ministères investissent déjà massivement dans la crypto quantique qui en dépend Lasers. Cependant, les lasers émettent souvent plusieurs photons à la fois ou pas du tout. Ce qui est nécessaire pour une sécurité optimale, c’est une source capable d’envoyer un flux rapide mais constant de photons uniques – dans une direction et à température ambiante.

L’équipe de l’Université d’Heliopolis a développé un système qui utilise des cristaux fluorescents pour former des taches si petites que des microscopes spéciaux sont nécessaires pour les voir. connu comme points quantiquesChaque point mesure bien moins d’un millième de la largeur d’un cheveu humain. Le faisceau laser rayonne sur la boîte quantique, la faisant briller et émettre un flux de photons uniques.

Ces points quantiques sont individuellement superposés sur des têtes d’épingle en or, à l’exclusion, bien sûr, de la nanotête d’épingle, ou nanocon, environ un cent millième de la taille d’une tête d’épingle ordinaire. Nanocone est capable d’augmenter l’émission de points quantiques de photons 20 fois. Ce flux de photons est ensuite tiré dans une direction par un « réseau de Bragg » qui agit comme une sorte d’antenne.

Le HU-Tübingen n’est pas seulement utile pour la cryptographie quantique, mais dans d’autres situations qui reposent sur des bits quantiques pour coder des informations, telles que le calcul quantique. « À l’heure actuelle, nous avons un bon prototype qui a le potentiel d’être commercialisé dans un proche avenir », a expliqué Ronen Rappaport.

L’avantage de la cryptographie quantique réside dans son déterminisme physique. « Les lois de la science ne peuvent pas être enfreintes – une Photon Il ne peut pas être divisé, peu importe à quel point on essaie. Les complexités mathématiques peuvent être très difficiles à résoudre, mais elles sont vulnérables aux attaques et aux violations contrairement aux systèmes de sécurité quantiques », a expliqué Hamza Abu Dayyeh. L’équipe travaille actuellement à l’amélioration de leur appareil afin qu’il puisse fournir un flux plus fiable et efficace. de photons qui peuvent être utilisés dans un large éventail de technologies quantiques.


Des physiciens décrivent les propriétés des photons pour protéger l’informatique quantique à l’avenir


Plus d’information:
Hamza Abu Dayyeh et al., Surmonter le compromis prix-directivité : une source de lumière quantique ultra-brillante à température ambiante, ACS nano (2021). DOI : 10.1021 / acsnano.1c08591

la citation: Plus proche d’une méthode simple et efficace pour la cryptographie quantique (2021, 16 novembre) Récupéré le 16 novembre 2021 sur https://phys.org/news/2021-11-closer-simple-efficient-method-quantum.html

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L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

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L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires

Par Simon Mansfield

Sydney, Australie (SPX), 19 avril 2024






L'exploration de la construction d'habitats lunaires par l'Université Tsinghua met en évidence la transition de la simple exploration à la construction et à l'utilisation réelles sur la Lune, en mettant l'accent sur le durcissement du régolithe in situ. Avec près de 20 technologies différentes évaluées pour créer des matériaux à base de régolithe, l'examen du professeur Feng fournit une classification et une évaluation systématiques, identifiant les défis importants et les orientations pour les progrès futurs.

La recherche classe les techniques de durcissement des régolithes en quatre groupes en fonction de leurs mécanismes de liaison et de consolidation : durcissement par réaction (RS), frittage/fusion (SM), durcissement par liaison (BS) et formation de confinement (CF). Chaque gamme et technologie spécifique est soigneusement mesurée en termes de paramètres de processus et de performances, mettant en valeur ses diverses exigences et capacités.

La solidification réactive implique la liaison des particules de régolithe avec des composés réactifs et repose en grande partie sur des matériaux transportés par fusée, le régolithe représentant 60 à 95 % du mélange. Processus de frittage/fusion du régolithe à des températures élevées, dépassant souvent 1 000 °C, ce qui pose d’importants défis énergétiques et opérationnels. Le durcissement par liaison utilise des liants pour le collage, nécessitant moins de temps et des températures plus basses, tandis que la formation par confinement utilise un tissu pour créer des composants de sac régolithe à haute résistance, bien qu'ils puissent manquer de résistance à la compression.

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L'étude présente la méthode 8IMEM pour évaluer ces technologies, en utilisant huit indicateurs pour mesurer leur efficacité et leur adéquation à la construction de la Lune. Le remplissage Regolith occupe la première place, réduisant la consommation de ressources et d'énergie tout en permettant une configuration rapide des composants. Les technologies solaires de frittage/fusion et de fusion fonctionnent également bien, ces dernières utilisant l’énergie solaire directement dans une construction rentable.

La recherche est conforme aux objectifs progressifs des Stations internationales de recherche lunaire, établissant un plan de développement en quatre phases : laboratoire, station de recherche, hébergement et habitat, chacune étant spécifiquement conçue pour répondre à des besoins de construction et fonctionnels spécifiques. Les données quantitatives soutiennent l'utilisation de la technologie régolithe pour construire des bases lunaires, fournissant ainsi un modèle fonctionnel pour les futurs habitats lunaires.



Rapport de recherche:Construction lunaire in situ à grande échelle : évaluation quantitative des techniques de durcissement des régolithes


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La société spatiale vise à livrer des fournitures vitales n'importe où en 90 minutes

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La société spatiale vise à livrer des fournitures vitales n'importe où en 90 minutes

Dans les années 1980, FedEx avait un formidable slogan : «Quand c'est définitivement, positivement, il doit y avoir du jour au lendemainEh bien, dans des situations telles que des conflits au sol et des scénarios de catastrophe, cela ne suffit pas. Consciente de la nécessité d'un service de livraison ultra-rapide, Sierra Space, basée au Colorado, développe actuellement un système permettant de livrer des fournitures presque partout sur Terre en seulement 90 minutes.

Sierra Space a actuellement de nombreux projets intéressants en cours, notamment Rêve d'un avion spatial Et un Station spatiale commerciale prévue. La semaine dernière, l'entreprise a surpris l'industrie en annonçant un autre projet ambitieux, une nouvelle plateforme appelée Ghost. La société affirme que « le nouveau vaisseau spatial logistique révolutionnaire sera doté d’un système de protection thermique avancé conçu pour le retour en toute sécurité de petites charges utiles depuis l’espace ». Le projet de logistique spatiale est conçu pour fournir des services de messagerie à la demande à une variété de clients, y compris des opérations de sécurité nationale et une assistance en cas de catastrophes naturelles.

« Nous envisageons un inventaire de véhicules Sierra Space Ghost stratégiquement situés, facilement accessibles et déployables en 90 minutes vers des emplacements critiques n'importe où sur Terre », a déclaré Tom Weiss, PDG de Sierra Space, dans un communiqué. déclaration. Le système devrait être capable de livrer des fournitures au « personnel de première ligne » dans un rayon de 100 mètres d’une zone cible désignée, selon l’entreprise.

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Cette annonce fait suite à la création récente par Sierra Space de son organisation de missions et de services orbitaux, axée sur des solutions innovantes pour la sécurité nationale. La société affirme avoir déjà obtenu des contrats majeurs d'une valeur de 1,3 milliard de dollars pour des constellations de satellites dans le cadre de cette initiative.

Ghost a subi une série de trois tests de chute le 1er février au centre de lancement et d'atterrissage de Space Florida. Ces tests comprenaient une descente finale de 2 000 pieds (610 mètres) pour évaluer la dynamique d'impact, une descente contrôlée en parachute de 4 000 pieds (1 219 mètres) et la séparation des composants du blindage et de la charge utile, démontrant la capacité du véhicule à renvoyer les charges utiles en toute sécurité.

Une fois ce programme lancé, le vaisseau spatial préchargé attendra en orbite jusqu'à ce qu'il soit invité à rentrer. L'envoi peut comprendre un kit de survie, un bateau pneumatique, des rations, des armes et d'autres articles. Lors de l'activation, le vaisseau spatial se réorientera, initiera la rentrée et utilisera un bouclier de protection thermique pour résister à des températures allant jusqu'à 2 000 degrés Fahrenheit. Après la rentrée, le parafoil dirige la charge utile vers la zone d'atterrissage désignée. Chaque satellite devrait avoir une durée de vie de cinq ans, après quoi il sera retiré et désorbité.

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C’est une idée géniale et utile, et logique étant donné notre capacité croissante à accéder à l’espace et à y travailler. Combiné avec une technologie de réponse rapide, qui Les missiles peuvent être lancés dans les 24 heuresCela pourrait véritablement révolutionner notre capacité à apporter les choses aux personnes qui en ont le plus besoin, tout en devant être là de manière positive à un moment critique.

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La communauté du rugby se mobilise pour le talentueux joueur après un diagnostic « dévastateur ».

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La communauté du rugby se mobilise pour le talentueux joueur après un diagnostic « dévastateur ».

La communauté du rugby s'est mobilisée pour aider un ancien joueur de Limerick City, après qu'il ait reçu un diagnostic « dévastateur ».

L'ancien joueur du Young Munster RFC, Sean Rigney, avait récemment « fait sa marque » sur la scène du rugby de Sydney, avant que son parcours ne prenne une tournure dévastatrice.

Originaire de Ballinagar dans le Co Offaly, le jeune homme est récemment tombé malade et a été transporté à l'hôpital. Son état s'est rapidement détérioré lorsqu'on lui a diagnostiqué un SARM, un type de bactérie résistante aux antibiotiques. Ce qui a conduit à la nécessité d’une opération à cœur ouvert.

Pour aider Sean sur le chemin du rétablissement, une collecte de fonds a été organisée par ses amis et coéquipiers.

Lorsqu'il a appris la nouvelle, son ami et ancien coéquipier Connor Phillips a été choqué.

« J'ai été vraiment choqué hier quand j'ai découvert ce qui s'est passé. Je compatis vraiment pour lui, il est si loin de chez lui et vient de démarrer un nouveau projet. Tout le monde pense à lui et lui souhaite bonne chance et je n'ai aucun doute qu'il le fera. « Récupérez et retrouvez la forme et la santé et rejouez au rugby le plus tôt possible », a déclaré Connor. « Peut-être ».

Dès leur première rencontre, les deux joueurs ont cliqué. Peut-être parce que lorsque Sean entre dans une pièce, « tout le monde est attiré par lui ».

« La première chose à propos de Rigney et moi, c'est que nous sommes complètement opposés, mais la première fois que nous nous sommes rencontrés, nous nous sommes tout de suite entendus. Il a cette capacité, quand il entre dans une pièce, tout le monde gravite autour de lui. C'est juste un « Il a une grande personnalité, vraiment drôle et attentionné. C'est un géant », a déclaré Connor. « Un gars sympa et un travailleur incroyable sur le terrain également. »

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« J'ai été ravi quand j'ai appris qu'il partait pour l'Australie parce qu'il est venu d'Offaly à Limerick et qu'il en a vraiment fait sa maison. Il s'est si bien intégré à la communauté et à l'endroit. »

La collecte de fonds, organisée par Alan Fitzgerald de la NSW Rugby League, visait à aider le jeune joueur à affronter un « chemin difficile vers la guérison ».

« Sean Rigney, un talentueux joueur de rugby irlandais, a récemment fait sa marque sur la scène du rugby à Sydney, en Australie, en rejoignant le Southern Counties Rugby Club dans la prestigieuse compétition Shut Shield Rugby. Alan Fitzgerald a déclaré : « Son impact sur l'équipe a été immédiat. , promettant une belle saison. « Bright arrive. »

« Sean fait face à un chemin difficile vers son rétablissement, loin de son domicile et de sa famille. Le stress financier dû aux frais médicaux, associé à l'incapacité de travailler pendant qu'il est malade et en convalescence, est navrant », a-t-il expliqué.

Désormais, les amis de Sean ont contacté la communauté du rugby et au-delà pour obtenir leur soutien.

Il a ajouté : « Vos dons apporteront une aide cruciale à Sean pendant cette période difficile, en l’aidant à couvrir les frais médicaux et les frais de subsistance pendant qu’il se concentre sur le rétablissement de sa santé. »

Vous pouvez faire un don à la collecte de fonds ici.

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