About / Advertise
Solceller och lysdioder – det visste vi att man kan bygga av perovskit. Men en slumptalsgenerator – det känns lite random.
I Linköping finns en mycket forskning kring det kristalliknande materialet perovskit med spännande resultat inom optoelektroniska tillämpningar som solceller, lysdioder och fotodetektorer.
Men nu har en Linköpingsforskare utvecklat något helt annat – en slumptalsgenerator som utnyttjar lysdioder tillverkade av perovskit.
Leder projektet gör forskaren Guilherme B Xavier på Institutionen för systemteknik. Även forskare vid Institutionen för fysik, kemi och biologi (IFM) medverkar.
Slumptal används för bland annat kryptering men också för vadslagning och datorsimuleringar. Den här slumptalsgeneratorn utnyttjar kvantfenomen och kallas därför för en QRNG (Quantum Random Number Generator).
Forskarna hoppas att deras QRNG ska kunna göra datakommunikation billigare och miljövänligare. Det är perovskiternas egenskaper som ger dem den potentialen.
 |
| Feng Gao |
– Det går att använda till exempel traditionell laser för QRNG, men det är dyrt, säger Feng Gao, professor vid IFM.
– Ska tekniken till slut finnas i konsumentelektronik är det viktigt att kostnaden hålls nere och att produktionen är så miljövänlig som möjligt. Dessutom kräver perovskitlysdioder inte så mycket energi att driva.
QRNG:n kan även bana vägen för en ny typ av ”kvantkommunikation”. Med hjälp av forskarnas QRNG blir det möjligt att vara säker på att kryptonyckeln inte komprometterats, berättar Guilherme B Xavier.
 |
| Guilherme B Xavier |
– Inom kryptografi är det inte bara viktigt att siffrorna är slumpmässiga utan också att du är den enda som vet om dem. Med QRNG:s kan vi vara säkra på att en tillräckligt stor del äv de skapa bitsen är privata och därmed helt säkert, säger han.
– Om kvantfysikens lagar stämmer ska det vara omöjligt att tjuvläsa utan att mottagaren får reda på det
Enligt Guilherme B Xavier kan deras QRNG användas inom cybersäkerhet inom fem år.
– Det är en fördel om elektronikkomponenter som ska användas för känsliga uppgifter är tillverkade i Sverige. Köper man ett färdigt slumpgeneratorkit från ett annat land kan man inte vara säker på att det inte är övervakat.
Nästa steg i projektet är att utveckla materialet ytterligare för att göra perovskiten blyfri. Dessutom ska livslängden förlängas – den ligger idag på 22 dagar.
Forskarna har fått en artikel om slumptalsgeneratorn publicerad i Communications Physics – Quantum random number generation based on a perovskite light emitting diode. Här (länk) är en tidigare publicerad allmänt åtkomlig artikel om samma resultat.
Studien finansierades av Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse genom Wallenberg Centre for Quantum Technology samt Europeiska forskningsrådet.
BILD Alla bilder: Magnus Johansson
