Kvantna komunikacija je osrednji del kvantne informacijske tehnologije. Ima prednosti absolutne tajnosti, velike komunikacijske zmogljivosti, hitrosti prenosa in podobno. Lahko opravi posebne naloge, ki jih klasična komunikacija ne more doseči. Kvantna komunikacija lahko uporabi sistem zasebnega ključa, ki ga ni mogoče razvozlati, da bi uresničili resnični občutek varne komunikacije, zato je kvantna komunikacija postala v ospredje znanosti in tehnologije na svetu. Kvantna komunikacija uporablja kvantno stanje kot informacijski element za uresničitev učinkovitega prenosa informacij. To je še ena revolucija v zgodovini komunikacije po telefonu in optični komunikaciji.
Glavne komponente kvantne komunikacije:
Porazdelitev kvantne tajne ključa:
Porazdelitev kvantne tajne ključa se ne uporablja za prenos zaupnih vsebin. Kljub temu je vzpostaviti in komunicirati šifro knjigo, to je, da zasebni ključ dodelite obeh straneh osebne komunikacije, splošno znane kot kvantna kriptografija.
Leta 1984 sta Bennett iz Združenih držav Amerike in Brassart iz Kanade predlagala protokol BB84, ki uporablja kvantne bite kot nosilce informacij za kodiranje kvantnih stanj z uporabo polarizacijskih značilnosti svetlobe za uresničitev generacije in varno porazdelitve skrivnih ključev. Leta 1992 je Bennett predlagal protokol B92, ki temelji na dveh neortogonalnih kvantnih stanjih s preprostim tokom in polovico učinkovitosti. Obe shemi temeljita na enem ali več sklopih ortogonalnih in neortogonalnih posameznih kvantnih stanj. Nazadnje je leta 1991 Ekert iz Velike Britanije predlagal E91 na podlagi stanja največjega zapleta v dvodelnici, in sicer par EPR.
Leta 1998 je bila predlagana še ena shema kvantne komunikacije s šestimi državami za izbiro polarizacije na treh konjugiranih bazah, sestavljenih iz štirih polarizacijskih stanj in levo in pravilno vrtenje v protokolu BB84. Protokol BB84 se je izkazal za varno kritično metodo distribucije, ki je doslej nikomur ni kršil. Načelo kvantne negotovosti in kvantnega neobremenjenja zagotavljata njegovo absolutno varnost. Zato ima protokol EPR bistveno teoretično vrednost. Povezuje zapleteno kvantno stanje z varno kvantno komunikacijo in odpira nov način za varno kvantno komunikacijo.
kvantna teleportacija:
Teorija kvantne teleportacije, ki so jo predlagali Bennett in drugi znanstveniki v šestih državah leta 1993, je čisti način kvantnega prenosa, ki uporablja kanal z dvema delcima največjega zapletenega stanja za prenos neznanega kvantnega stanja, stopnja uspešnosti teleportacije pa bo dosegla 100% [2].
Leta 199, a. Skupina Zeilinger v Avstriji je zaključila prvo eksperimentalno preverjanje načela kvantne teleportacije v laboratoriju. V mnogih filmih se pogosto pojavlja takšen zaplet: skrivnostna figura nenadoma izgine na enem mestu nenadoma na mestu. Ker pa kvantna teleportacija krši načelo kvantne neobremenjenosti in Heisenbergove negotovosti v kvantni mehaniki, je le nekakšna znanstvena fantastika v klasični komunikaciji.
Vendar pa je izjemen koncept kvantnega zapleta v kvantno komunikacijo, ki deli neznane informacije o kvantnem stanju izvirnika na dva dela: kvantne informacije in klasične informacije, zaradi česar se ta neverjetni čudež zgodi. Kvantne informacije so informacije, ki niso pridobljene v postopku merjenja, in klasične informacije so prvotna meritev.
Napredek v kvantni komunikaciji:
Od leta 1994 je kvantna komunikacija postopoma vstopila v eksperimentalno fazo in se sprehodila k praktičnemu cilju, ki ima odlično razvojno vrednost in gospodarske koristi. Leta 1997 je Pan Jianwei, mladi kitajski znanstvenik, in lok Meister, nizozemski znanstvenik, eksperimentiral in uresničil daljinski prenos neznanih kvantnih držav.
Aprila 2004 so Sorensen in sod. Realiziral 1,45 km prenosa podatkov med bankami prvič z uporabo kvantne porazdelitve zapletenosti in označil kvantno komunikacijo iz laboratorijske do faze. Trenutno je kvantna komunikacijska tehnologija pritegnila veliko pozornosti vlad, industrije in akademij. Nekatera znana mednarodna podjetja prav tako aktivno razvijajo komercializacijo kvantnih informacij, kot so britansko telefonsko in telegrafsko podjetje, Bell, IBM, AT&T Laboratories v ZDA, Toshiba Company na Japonskem, Siemens Company v Nemčiji itd. Nadalje za komunikacijsko komunikacijsko in verodostojno razvojno mrežo, ki temelji na kvantnim kriptografiji.
Leta 2010 je revija Time v Združenih državah Amerike poročala o uspehu kitajskega 16 -kilometrskega kvantnega teleportacijskega eksperimenta v stolpcu "Eksplozivne novice" z naslovom "Leap of Kitajska kvantna znanost", ki kaže, da lahko Kitajska vzpostavi kvantno komunikacijsko omrežje med tlemi in satelitom [3]. Leta 2010 je Nacionalni inštitut za obveščevalne in komunikacijske raziskave Japonske in Mitsubishi Electric in NEC, ID določil Švico, Toshiba Europe Limited in vsa Dunaj Avstrije je v Tokiu ustanovil šest vozlišč Metropolitan Quantum Communication Network "Tokyo Qkd Network". Mreža se osredotoča na najnovejše rezultate raziskav raziskovalnih institucij in podjetij z najvišjo stopnjo razvoja v kvantni komunikacijski tehnologiji na Japonskem in v Evropi.
Peking Rofea Optoelectronics Co., Ltd., ki se nahaja v Kitajski "Silicijevi dolini"-Peking Zhongguancun, je visokotehnološko podjetje, namenjeno služenju domačim in tujim raziskovalnim ustanovam, raziskovalnemu raziskovalnemu raziskovalnemu raziskovalnemu osebju. Naše podjetje se ukvarja predvsem z neodvisnimi raziskavami in razvojem, oblikovanjem, proizvodnjo, prodajo optoelektronskih izdelkov in ponuja inovativne rešitve in profesionalne, prilagojene storitve za znanstvene raziskovalce in industrijske inženirje. Po letih neodvisnih inovacij je oblikoval bogato in popolno vrsto fotoelektričnih izdelkov, ki se pogosto uporabljajo v občinskih, vojaških, prevozu, električni energiji, financah, izobraževanju, medicinskih in drugih panogah.
Veselimo se sodelovanja z vami!
Čas objave: maj-05-2023