High-dimensional quantum key distribution
ಹೈ-ಡೈಮೆನ್ಷನಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೀ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ (ಎಚ್. ಡಿ. ಕ್ಯೂ. ಕೆ. ಡಿ) ಎಂಬುದು ಎರಡು ಪಕ್ಷಗಳ ನಡುವೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಸಂವಹನಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಇದು 1 ಬಿಟ್/ಫೋಟಾನ್ಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿರುವ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬೈನರಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೀ ಡಿಸ್ಟ್ರಿಬ್ಯೂಷನ್ (ಕ್ಯುಕೆಡಿ) ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಎಚ್ಡಿಕ್ಯುಕೆಡಿ ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕತ್ವವನ್ನು ಸಹ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಸಿಗ್ನಲ್-ಟು-ಶಬ್ದ ಅನುಪಾತಗಳು ಮತ್ತು ದೀರ್ಘ ಪ್ರಸರಣ ದೂರಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ವಿಭಾಗ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಕ್ಸಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಆಂಗ್ಯುಲರ್ ಮೊಮೆಂಟಂ (ಒಎಎಂ) ವಿಧಾನಗಳಂತಹ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ಆಯಾಮಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಎಚ್ಡಿಕ್ಯುಕೆಡಿಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಮುಕ್ತ-ಸ್ಥಳ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮೂಲಕ ಎಚ್. ಡಿ. ಕ್ಯು. ಕೆ. ಡಿ. ಗಾಗಿ ಒ. ಎ. ಎಂ. ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲಾಗಿದ್ದರೂ, ಅಂತರ-ಮಾದರಿ ಕ್ರಾಸ್ಸ್ಟಾಕ್ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ದೂರದ-ಫೈಬರ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸರಣವು ಸವಾಲಿನದ್ದಾಗಿದೆ. ಪರ್ಯಾಯ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕೋರ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಲ್ಟಿಕೋರ್ ಫೈಬರ್ಗಳನ್ನು (ಎಂಸಿಎಫ್ಗಳು) ಬಳಸುವುದು, ಇದು ಕೋರ್ಗಳ ನಡುವೆ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಕೋರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಕ್ರಾಸ್ಸ್ಟಾಕ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಂ. ಸಿ. ಎಫ್. ಗಳೊಂದಿಗೆ ಎಚ್. ಡಿ. ಕ್ಯು. ಕೆ. ಡಿ. ಯನ್ನು ಅನುಷ್ಠಾನಗೊಳಿಸುವ ಸವಾಲುಗಳೂ ಇವೆ. ಎಂಸಿಎಫ್ಗಳಲ್ಲಿ ಉನ್ನತ-ಆಯಾಮದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ನಿಖರವಾದ ಹಂತದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗಬಹುದು. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಫೈಬರ್ಗಳ ಮೂಲಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವುದರಿಂದ ಶಬ್ದ ಮತ್ತು ನಷ್ಟವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ನಿಷ್ಠೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ದೋಷ ದರಗಳಿಗೆ (ಕ್ಯೂಬಿಇಆರ್) ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೀ ವಿತರಣಾ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ಶಿಷ್ಟಾಚಾರಗಳು