Η κβαντική επικοινωνία είναι το κεντρικό τμήμα της κβαντικής τεχνολογίας πληροφοριών. Έχει τα πλεονεκτήματα της απόλυτης μυστικότητας, της μεγάλης ικανότητας επικοινωνίας, της ταχείας ταχύτητας μετάδοσης κ.ο.κ. Μπορεί να ολοκληρώσει τις συγκεκριμένες εργασίες που δεν μπορεί να επιτύχει η κλασική επικοινωνία. Η κβαντική επικοινωνία μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα ιδιωτικού κλειδιού, το οποίο δεν μπορεί να αποκρυπτογραφηθεί για να πραγματοποιήσει την πραγματική αίσθηση της ασφαλούς επικοινωνίας, οπότε η κβαντική επικοινωνία έχει γίνει το προσκήνιο της επιστήμης και της τεχνολογίας στον κόσμο. Η κβαντική επικοινωνία χρησιμοποιεί την κβαντική κατάσταση ως στοιχείο πληροφοριών για να πραγματοποιήσει την αποτελεσματική μετάδοση πληροφοριών. Είναι μια άλλη επανάσταση στην ιστορία της επικοινωνίας μετά από τηλεφωνική και οπτική επικοινωνία.
Τα κύρια συστατικά της κβαντικής επικοινωνίας:
Κατανομή Quantum Secret Key:
Η κατανομή του κβαντικού μυστικού κλειδιού δεν χρησιμοποιείται για τη μετάδοση εμπιστευτικού περιεχομένου. Ακόμα, είναι να δημιουργήσει και να επικοινωνήσει το βιβλίο Cipher, δηλαδή να εκχωρήσει το ιδιωτικό κλειδί και στις δύο πλευρές της προσωπικής επικοινωνίας, κοινώς γνωστή ως κβαντική κρυπτογραφία επικοινωνία.
Το 1984, ο Bennett των Ηνωμένων Πολιτειών και ο Brassart του Καναδά πρότειναν το πρωτόκολλο BB84, το οποίο χρησιμοποιεί κβαντικά bits ως φορείς πληροφόρησης για να κωδικοποιήσουν τις κβαντικές καταστάσεις χρησιμοποιώντας τα χαρακτηριστικά πόλωσης του φωτός για να πραγματοποιήσουν την παραγωγή και την ασφαλή κατανομή των μυστικών κλειδιά. Το 1992, ο Bennett πρότεινε ένα πρωτόκολλο B92 που βασίζεται σε δύο μη ορθογώνιες κβαντικές καταστάσεις με απλή ροή και μισή απόδοση. Και τα δύο αυτά συστήματα βασίζονται σε ένα ή περισσότερα σύνολα ορθογώνιων και μη ορθογώνιων μεμονωμένων κβαντικών καταστάσεων. Τέλος, το 1991, ο Ekert του Ηνωμένου Βασιλείου πρότεινε το E91 με βάση το κράτος μέγιστης εμπλοκής δύο σωματιδίων, δηλαδή το ζεύγος EPR.
Το 1998 προτάθηκε ένα άλλο σύστημα κβαντικής επικοινωνίας έξι καταστάσεων για την επιλογή πόλωσης σε τρεις συζευγμένες βάσεις που αποτελούνται από τέσσερις καταστάσεις πόλωσης και αριστερά και σωστή περιστροφή στο πρωτόκολλο BB84. Το πρωτόκολλο BB84 έχει αποδειχθεί ότι είναι μια ασφαλής μέθοδος κρίσιμης διανομής, η οποία δεν έχει σπάσει από κανέναν μέχρι στιγμής. Η αρχή της κβαντικής αβεβαιότητας και της κβαντικής μη κλωνοποίησης εξασφαλίζει την απόλυτη ασφάλεια της. Επομένως, το πρωτόκολλο EPR έχει ουσιαστική θεωρητική αξία. Συνδέει την εμπλοκή κβαντική κατάσταση με ασφαλή κβαντική επικοινωνία και ανοίγει έναν νέο τρόπο για ασφαλή κβαντική επικοινωνία.
Κβαντική τηλεμεταφορά:
Η θεωρία της κβαντικής τηλεμεταφοράς που πρότεινε ο Bennett και άλλοι επιστήμονες σε έξι χώρες το 1993 είναι ένας καθαρός τρόπος κβαντικής μετάδοσης που χρησιμοποιεί το κανάλι της μέγιστης κατάστασης δύο σωματιδίων για τη μετάδοση άγνωστης κβαντικής κατάστασης και το ποσοστό επιτυχίας της τηλεμεταφοράς θα φθάσει το 100% [2].
Το 199, α. Η ομάδα Zeilinger της Αυστρίας ολοκλήρωσε την πρώτη πειραματική επαλήθευση της αρχής της κβαντικής τηλεμεταφοράς στο εργαστήριο. Σε πολλές ταινίες συχνά εμφανίζεται μια τέτοια οικόπεδο: μια μυστηριώδης φιγούρα εξαφανίζεται ξαφνικά σε ένα μέρος ξαφνικά φαίνεται στη θέση του. Ωστόσο, επειδή η κβαντική τηλεμεταφορά παραβιάζει την αρχή της κβαντικής μη κλωνοποίησης και της αβεβαιότητας του Heisenberg στην κβαντική μηχανική, είναι απλώς ένα είδος επιστημονικής φαντασίας στην κλασσική επικοινωνία.
Ωστόσο, η εξαιρετική έννοια της κβαντικής εμπλοκής εισάγεται στην κβαντική επικοινωνία, η οποία διαιρεί τις άγνωστες πληροφορίες κβαντικής κατάστασης του πρωτότυπου σε δύο μέρη: κβαντικές πληροφορίες και κλασσικές πληροφορίες, γεγονός που καθιστά αυτό το απίστευτο θαύμα να συμβεί. Οι κβαντικές πληροφορίες είναι οι πληροφορίες που δεν εξάγονται στη διαδικασία μέτρησης και οι κλασσικές πληροφορίες είναι η αρχική μέτρηση.
Πρόοδος στην κβαντική επικοινωνία:
Από το 1994, η κβαντική επικοινωνία έχει εισέλθει σταδιακά στο πειραματικό στάδιο και προσελκύοντας τον πρακτικό στόχο, ο οποίος έχει εξαιρετική αναπτυξιακή αξία και οικονομικά οφέλη. Το 1997, ο Pan Jianwei, ένας νέος Κινέζος επιστήμονας, και ο Bow Meister, ολλανδός επιστήμονας, πειραματίστηκαν και συνειδητοποίησαν την απομακρυσμένη μετάδοση άγνωστων κβαντικών καταστάσεων.
Τον Απρίλιο του 2004, οι Sorensen et al. Συνειδητοποίησε για πρώτη φορά τη μετάδοση δεδομένων μεταξύ των τραπεζών 1,45 χιλιομέτρων χρησιμοποιώντας τη διανομή κβαντικής εμπλοκής, σηματοδοτώντας την κβαντική επικοινωνία από το εργαστήριο στο στάδιο της εφαρμογής. Επί του παρόντος, η τεχνολογία της κβαντικής επικοινωνίας έχει προσελκύσει σημαντική προσοχή από τις κυβερνήσεις, τη βιομηχανία και τον ακαδημαϊκό χώρο. Ορισμένες διάσημες διεθνείς εταιρείες αναπτύσσουν επίσης ενεργά την εμπορευματοποίηση των κβαντικών πληροφοριών, όπως η βρετανική εταιρεία τηλεφώνου και η Telegraph, η Bell, η IBM, η AT & T Laboratories στις Ηνωμένες Πολιτείες, το Toshiba Company στην Ιαπωνία, το δίκτυο Siemens Company στη Γερμανία κ.λπ.
Το 2010, το περιοδικό Time των Ηνωμένων Πολιτειών ανέφερε την επιτυχία του πειράματος της Κβαντικής Τηλεμεταβολίας 16 χλμ. Κίνας στη στήλη των "εκρηκτικών ειδήσεων" με τον τίτλο του "Leap of Comentum Science της Κίνας", υποδεικνύοντας ότι η Κίνα μπορεί να δημιουργήσει ένα δίκτυο κβαντικής επικοινωνίας μεταξύ του εδάφους και του δορυφόρου [3]. Το 2010, το Εθνικό Ινστιτούτο Έρευνας Πληροφοριών και Επικοινωνιών της Ιαπωνίας και Mitsubishi Electric και NEC, ID ποσοτικοποιήθηκε από την Ελβετία, την Toshiba Europe Limited και όλη η Βιέννη της Αυστρίας ίδρυσε τους έξι κόμβους Metropolitan Quantum Communication Network "Tokyo QKD Network" στο Τόκιο. Το δίκτυο επικεντρώνεται στα τελευταία ερευνητικά αποτελέσματα των ερευνητικών ιδρυμάτων και των εταιρειών με το υψηλότερο επίπεδο ανάπτυξης στην τεχνολογία της κβαντικής επικοινωνίας στην Ιαπωνία και την Ευρώπη.
Το Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. που βρίσκεται στο "Silicon Valley" της Κίνας-το Beijing Zhongguancun, είναι μια επιχείρηση υψηλής τεχνολογίας αφιερωμένη στην εξυπηρέτηση εγχώριων και ξένων ερευνητικών ιδρυμάτων, ερευνητικών ιδρυμάτων, πανεπιστημίων και επιχειρησιακών ερευνητικών προσωπικού. Η εταιρεία μας ασχολείται κυρίως με την ανεξάρτητη έρευνα και ανάπτυξη, το σχεδιασμό, την κατασκευή, τις πωλήσεις οπτοηλεκτρονικών προϊόντων και παρέχει καινοτόμες λύσεις και επαγγελματικές, εξατομικευμένες υπηρεσίες για επιστημονικούς ερευνητές και βιομηχανικούς μηχανικούς. Μετά από χρόνια ανεξάρτητης καινοτομίας, έχει σχηματίσει μια πλούσια και τέλεια σειρά φωτοηλεκτρικών προϊόντων, τα οποία χρησιμοποιούνται ευρέως σε δημοτικές, στρατιωτικές, μεταφορές, ηλεκτρική ενέργεια, χρηματοδότηση, εκπαίδευση, ιατρικές και άλλες βιομηχανίες.
Ανυπομονούμε να συνεργαστούμε μαζί σας!
Χρόνος δημοσίευσης: Μάιος-05-2023