Kvantna komunikacija središnji je dio kvantne informacijske tehnologije.Ima prednosti apsolutne tajnosti, velikog komunikacijskog kapaciteta, velike brzine prijenosa i tako dalje.Može izvršiti određene zadatke koje klasična komunikacija ne može postići.Kvantna komunikacija može koristiti sustav privatnog ključa, koji se ne može dešifrirati kako bi se ostvario pravi osjećaj sigurne komunikacije, tako da je kvantna komunikacija postala predvodnik 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 komunikacija nakon telefonske i optičke komunikacije.
Glavne komponente kvantne komunikacije:
Distribucija kvantnog tajnog ključa:
Kvantna distribucija tajnog ključa ne koristi se za prijenos povjerljivog sadržaja.Ipak, to je uspostaviti i komunicirati knjigu šifri, odnosno dodijeliti privatni ključ objema stranama osobne komunikacije, poznate kao kvantna kriptografska komunikacija.
Godine 1984. Bennett iz Sjedinjenih Država i Brassart iz Kanade predložili su BB84 protokol, koji koristi kvantne bitove kao nositelje informacija za kodiranje kvantnih stanja korištenjem polarizacijskih karakteristika svjetlosti kako bi se ostvarilo stvaranje i sigurna distribucija tajnih ključeva.Godine 1992. Bennett je predložio protokol B92 temeljen na dva neortogonalna kvantna stanja s jednostavnim protokom i polovičnom učinkovitošću.Obje ove sheme temelje se na jednom ili više skupova ortogonalnih i neortogonalnih pojedinačnih kvantnih stanja.Konačno, 1991. Ekert iz Ujedinjenog Kraljevstva predložio je E91 na temelju stanja maksimalne isprepletenosti dvije čestice, odnosno EPR para.
Godine 1998. predložena je još jedna shema kvantne komunikacije sa šest stanja za polarizacijski odabir na tri konjugirane baze sastavljene od četiri polarizacijska stanja i lijeve i pravilne rotacije u BB84 protokolu.Protokol BB84 se pokazao kao sigurna kritična metoda distribucije, koju do sada nitko nije probio.Načelo kvantne nesigurnosti i kvantnog nekloniranja osigurava njegovu apsolutnu sigurnost.Stoga EPR protokol ima bitnu teorijsku vrijednost.Povezuje zapetljano kvantno stanje sa sigurnom kvantnom komunikacijom i otvara novi put za sigurnu kvantnu komunikaciju.
kvantna teleportacija:
Teorija kvantne teleportacije koju su predložili Bennett i drugi znanstvenici u šest zemalja 1993. godine čisti je kvantni način prijenosa koji koristi kanal maksimalnog isprepletenog stanja dvije čestice za prijenos nepoznatog kvantnog stanja, a stopa uspješnosti teleportacije doseći će 100% [ 2].
Godine 199., a.Zeilinger grupa iz Austrije dovršila je prvu eksperimentalnu provjeru principa kvantne teleportacije u laboratoriju.U mnogim se filmovima često pojavljuje takav zaplet: tajanstvena figura iznenada nestaje na jednom mjestu, iznenada se čini na mjestu.Međutim, budući da kvantna teleportacija krši načelo kvantnog nekloniranja i Heisenbergovu nesigurnost u kvantnoj mehanici, ona je samo neka vrsta znanstvene fantastike u klasičnoj komunikaciji.
No, u kvantnu komunikaciju uvodi se izniman koncept kvantne isprepletenosti, koji nepoznatu informaciju o kvantnom stanju originala dijeli na dva dijela: kvantnu informaciju i klasičnu informaciju, čime se događa ovo nevjerojatno čudo.Kvantna informacija je informacija koja nije ekstrahirana u procesu mjerenja, a klasična informacija je izvorno mjerenje.
Napredak u kvantnoj komunikaciji:
Od 1994. kvantna komunikacija postupno je ušla u eksperimentalnu fazu i korača prema praktičnom cilju, koji ima izvrsnu razvojnu vrijednost i ekonomsku korist.Godine 1997. pan Jianwei, mladi kineski znanstvenik, i bow meister, nizozemski znanstvenik, eksperimentirali su i ostvarili daljinski prijenos nepoznatih kvantnih stanja.
U travnju 2004. Sorensen i sur.Realiziran prijenos podataka od 1,45 km između banaka po prvi put korištenjem distribucije kvantnog zapleta, označavajući kvantnu komunikaciju od laboratorija do faze primjene.Trenutačno je kvantna komunikacijska tehnologija privukla značajnu pozornost vlada, industrije i akademske zajednice.Neke poznate međunarodne tvrtke također aktivno razvijaju komercijalizaciju kvantnih informacija, kao što su British telephone and Telegraph Company, bell, IBM, at & T laboratories u Sjedinjenim Američkim Državama, tvrtka Toshiba u Japanu, tvrtka Siemens u Njemačkoj itd. Nadalje, u 2008., “projekt razvoja globalne sigurne komunikacijske mreže temeljen na kvantnoj kriptografiji” Europske unije postavio je sigurnu komunikacijsku mrežu sa 7 čvorova za demonstraciju i verifikaciju.
Godine 2010., američki časopis Time izvijestio je o uspjehu kineskog eksperimenta kvantne teleportacije od 16 km u rubrici “eksplozivnih vijesti” s naslovom “skok kineske kvantne znanosti”, ukazujući da Kina može uspostaviti kvantnu komunikacijsku mrežu između zemlju i satelit [3].Godine 2010. Nacionalni institut za istraživanje inteligencije i komunikacija Japana te Mitsubishi Electric i NEC, ID kvantificirani iz Švicarske, Toshiba Europe Limited i cijeli Beč u Austriji uspostavili su metropolitansku kvantnu komunikacijsku mrežu sa šest čvorova "Tokyo QKD network" u Tokiju.Mreža se fokusira na najnovije rezultate istraživanja istraživačkih institucija i tvrtki s najvišim stupnjem razvoja kvantne komunikacijske tehnologije u Japanu i Europi.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. smještena u kineskoj “Silikonskoj dolini” – Beijing Zhongguancun, visoko je tehnološko poduzeće posvećeno opsluživanju domaćih i stranih istraživačkih institucija, istraživačkih instituta, sveučilišta i poslovnog znanstveno-istraživačkog osoblja.Naša tvrtka se uglavnom bavi neovisnim istraživanjem i razvojem, dizajnom, proizvodnjom, prodajom optoelektroničkih proizvoda, te pruža inovativna rješenja i profesionalne, personalizirane usluge za znanstvene istraživače i industrijske inženjere.Nakon godina neovisnih inovacija, formirao je bogatu i savršenu seriju fotoelektričnih proizvoda koji se široko koriste u komunalnim, vojnim, transportnim, elektroenergetskim, financijskim, obrazovnim, medicinskim i drugim industrijama.
Radujemo se suradnji s vama!
Vrijeme objave: 5. svibnja 2023