Načelo i napredak tehnologije kvantne komunikacije

Kvantna komunikacija središnji je dio kvantne informacijske tehnologije. Ima prednosti apsolutne tajnosti, velikog komunikacijskog kapaciteta, brzine brzine prijenosa i tako dalje. Može dovršiti određene zadatke koje klasična komunikacija ne može postići. Kvantna komunikacija može koristiti sustav privatnog ključa, koji se ne može dešifrirati kako bi se ostvario stvarni osjećaj sigurne komunikacije, pa je kvantna komunikacija postala čelo znanosti i tehnologije u svijetu. Kvantna komunikacija koristi kvantno stanje kao informacijski element za ostvarenje učinkovitog prijenosa informacija. To je još jedna revolucija u povijesti komunikacije nakon telefonske i optičke komunikacije.
20210622105719_1627

Glavne komponente kvantne komunikacije:

Raspodjela ključa kvantne tajne:

Raspodjela ključa Quantum Secret ne koristi se za prijenos povjerljivog sadržaja. Ipak, to je uspostaviti i komunicirati knjigu šifra, to jest, dodijeliti privatni ključ obje strane osobne komunikacije, obično poznate kao Kvantna kriptografska komunikacija.
Godine 1984. Bennett iz Sjedinjenih Država i Brassart iz Kanade predložio je protokol BB84, koji koristi kvantne bitove kao nosače informacija za kodiranje kvantnih stanja koristeći polarizacijske karakteristike svjetlosti za ostvarivanje stvaranja i sigurne raspodjele tajnih ključeva. Bennett je 1992. predložio B92 protokol zasnovan na dva neorthonalna kvantna stanja s jednostavnim protokom i pola učinkovitosti. Obje ove sheme temelje se na jednom ili više setova ortogonalnih i neortogonalnih pojedinačnih kvantnih stanja. Konačno, 1991. godine, Ekert iz Velike Britanije predložio je E91 na temelju stanja maksimalnog zapetljanja s dvije čestice, naime EPR par.
1998. godine predložena je još jedna shema kvantne komunikacije sa šest država za odabir polarizacije na tri konjugirane baze sastavljene od četiri stanja polarizacije i lijeve i odgovarajuće rotacije u BB84 protokolu. Protokol BB84 pokazao se kao sigurna kritična metoda distribucije, koju do sada nije nikoga slomio. Načelo kvantne nesigurnosti i kvantnog ne-cloniranja osigurava njegovu apsolutnu sigurnost. Stoga EPR protokol ima bitnu teorijsku vrijednost. Povezuje zapleteno kvantno stanje sa sigurnom kvantnom komunikacijom i otvara novi način za sigurnu kvantnu komunikaciju.

Kvantna teleportacija:

Teorija kvantne teleportacije koju su predložili Bennett i drugi znanstvenici u šest zemalja u 1993. godini je čisti kvantni način prijenosa koji koristi kanal maksimalnog stanja za zapletenu dvostruku čestica za prijenos nepoznatog kvantnog stanja, a stopa uspjeha teleportacije doseći će 100% [2].
199, a. Zeilinger grupa Austrije dovršila je prvu eksperimentalnu provjeru načela kvantne teleportacije u laboratoriju. U mnogim se filmovima često pojavljuje takav zaplet: tajanstvena figura iznenada nestaje na jednom mjestu odjednom se čini na mjestu. Međutim, budući da kvantna teleportacija krši princip kvantne ne-Cloning i Heisenbergove nesigurnosti u kvantnoj mehanici, to je samo vrsta znanstvene fantastike u klasičnoj komunikaciji.
Međutim, iznimni koncept kvantne zapletenosti uvodi se u kvantnu komunikaciju, koja dijeli nepoznate podatke o kvantnom stanju originala na dva dijela: kvantne informacije i klasične informacije, što čini ovo nevjerojatno čudo. Kvantne informacije su informacije koje nisu izdvojene u postupku mjerenja, a klasične informacije izvorno su mjerenje.

Napredak u kvantnoj komunikaciji:

Od 1994. godine, kvantna komunikacija postupno je ušla u eksperimentalnu fazu i krenula prema praktičnom cilju, koji ima izvrsnu razvojnu vrijednost i ekonomske koristi. Godine 1997. Pan Jianwei, mladi kineski znanstvenik, i Bow Meister, nizozemski znanstvenik, eksperimentirao je i ostvario daljinski prijenos nepoznatih kvantnih stanja.
U travnju 2004., Sorensen i sur. Realizirani prijenos podataka od 1,45 km između banaka prvi put koristeći distribuciju kvantne zapletene, označavajući kvantnu komunikaciju od laboratorija u fazu primjene. Trenutno je Quantum komunikacijska tehnologija privukla značajnu pažnju vlada, industrije i akademija. Neke poznate međunarodne tvrtke također aktivno razvijaju komercijalizaciju kvantnih informacija, kao što su britanska telefonska i telegrafska kompanija, Bell, IBM, AT&T laboratoriji u Sjedinjenim Državama, kompanija Toshiba u Japanu, Siemens Company u Njemačkoj, itd. Nadalje, u 2008. godini, Europska unija „Global Sigurna komunikacijska mreža“ Projekt na sigurnom kantumu “7.-NODE.
U 2010. godini časopis Time iz Sjedinjenih Država izvijestio je o uspjehu kineskog eksperimenta kvantne teleportacije od 16 km u stupcu „eksplozivnih vijesti“ s naslovom „skoka kineske kvantne znanosti“, što ukazuje da Kina može uspostaviti kvantnu komunikacijsku mrežu između tla i satelita [3]. U 2010. godini, Nacionalni institut za obavještajne i komunikacijske istraživanja Japana i Mitsubishi Electric i NEC, ID kvantificirani iz Švicarske, Toshiba Europe Limited, a sve bečke Austrije osnovali su šest čvorova Metropolitan Quantum Communication Network "Tokyo QKD Network" u Tokiju. Mreža se fokusira na najnovije rezultate istraživanja istraživačkih institucija i tvrtki s najvišom razinom razvoja u kvantnoj komunikacijskoj tehnologiji u Japanu i Europi.

Peking Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Smješten u kineskoj "Silicijskoj dolini"-Peking Zhongguancun, visokotehnološko je poduzeće posvećeno služenju domaćih i stranih istraživačkih institucija, istraživačkih instituta, sveučilišta i osoblja znanstvenog istraživanja poduzeća. Naša je tvrtka uglavnom angažirana u neovisnim istraživanjima i razvoju, dizajnu, proizvodnji, prodaji optoelektronskih proizvoda i pruža inovativna rješenja i profesionalne, personalizirane usluge za znanstvene istraživače i industrijske inženjere. Nakon godina neovisnih inovacija, formirao je bogat i savršeni niz fotoelektričnih proizvoda koji se široko koriste u općinskim, vojni, prometnim, električnoj energiji, financijama, obrazovanju, medicinskim i drugim industrijama.

Radujemo se suradnji s vama!


Post Vrijeme: svibanj-05-2023