Kvantu komunikācija ir kvantu informācijas tehnoloģijas galvenā daļa. Tam ir absolūtas slepenības, lielas sakaru jaudas, ātras pārraides ātruma utt. Priekšrocības. Tas var izpildīt konkrētus uzdevumus, ko klasiskā komunikācija nevar sasniegt. Kvantu komunikācija var izmantot privāto atslēgu sistēmu, kuru nevar atšifrēt, lai realizētu drošas komunikācijas patieso izjūtu, tāpēc kvantu komunikācija ir kļuvusi par zinātnes un tehnoloģijas priekšgalu pasaulē. Kvantu komunikācija izmanto kvantu stāvokli kā informācijas elementu, lai realizētu efektīvu informācijas pārraidi. Tā ir vēl viena revolūcija komunikācijas vēsturē pēc telefona un optiskās komunikācijas.
Kvantu komunikācijas galvenās sastāvdaļas ：
Kvantu slepenā atslēgas sadalījums ：
Kvantu slepenās atslēgas sadalījums netiek izmantots konfidenciāla satura pārsūtīšanai. Tomēr joprojām ir izveidot un paziņot šifru grāmatu, tas ir, piešķirt privāto atslēgu abām personīgās komunikācijas pusēm, ko parasti sauc par kvantu kriptogrāfijas komunikāciju.
1984. gadā Bennett no Amerikas Savienotajām Valstīm un Brassart no Kanādas ierosināja BB84 protokolu, kurā kvantu biti izmanto kā informācijas pārvadātājus, lai kodētu kvantu stāvokļus, izmantojot gaismas polarizācijas īpašības, lai realizētu slepeno atslēgu ģenerēšanu un drošu izplatīšanu. 1992. gadā Bennett ierosināja B92 protokolu, kura pamatā ir divi neortogonāli kvantu stāvokļi ar vienkāršu plūsmu un pusi efektivitāti. Abas šīs shēmas ir balstītas uz vienu vai vairākiem ortogonālo un neortogonālo vienu kvantu stāvokļu komplektiem. Visbeidzot, 1991. gadā Apvienotās Karalistes Ekerts ierosināja E91, pamatojoties uz divu daļiņu maksimālā sapīšanās stāvokli, proti, uz EPR pāri.
1998. gadā tika ierosināta vēl viena sešvalstu kvantu sakaru shēma polarizācijas atlasei uz trim konjugētām bāzēm, kas sastāv no četriem polarizācijas stāvokļiem un kreiso un pareizu rotāciju BB84 protokolā. BB84 protokols ir pierādīts kā droša kritiskā izplatīšanas metode, kuru līdz šim neviens nav salauzis. Kvantu nenoteiktības un kvantu neklonēšanas princips nodrošina tā absolūto drošību. Tāpēc EPR protokolam ir būtiska teorētiskā vērtība. Tas savieno sapinušo kvantu stāvokli ar drošu kvantu komunikāciju un atver jaunu veidu drošai kvantu komunikācijai.
kvantu teleportācija ：
Kvantu teleportācijas teorija, ko 1993. gadā ierosinājuši Bennett un citi zinātnieki sešās valstīs, ir tīrs kvantu pārraides režīms, kas izmanto divu daļiņu maksimālā sapinušā stāvokļa kanālu, lai pārnestu nezināmu kvantu stāvokli, un teleportācijas panākumu līmenis sasniegs 100% [ 2].
199, a. Zeilingera grupa Austrijā pabeidza pirmo eksperimentālo pārbaudi par kvantu teleportācijas principu laboratorijā. Daudzās filmās bieži parādās šāds sižets: pēkšņi šķiet, ka pēkšņi šķiet noslēpumaina figūra. Tā kā kvantu teleportācija pārkāpj kvantu neklonēšanas un Heisenberga nenoteiktības principu kvantu mehānikā, tā ir tikai sava veida zinātniskā fantastika klasiskajā komunikācijā.
Tomēr kvantu komunikācijā tiek ieviesta izņēmuma kvantu sapīšanās koncepcija, kas nav zināma oriģināla kvantu stāvokļa informācija divās daļās: kvantu informācija un klasiskā informācija, kas padara šo neticamo brīnumu. Kvantu informācija ir informācija, kas nav iegūta mērīšanas procesā, un klasiskā informācija ir sākotnējais mērījums.
Kvantu komunikācijas progress ：
Kopš 1994. gada kvantu komunikācija ir pakāpeniski iekļuvusi eksperimentālajā posmā un virzās uz praktisko mērķi, kam ir lieliska attīstības vērtība un ekonomiskās priekšrocības. 1997. gadā Pan Jianwei, jaunais ķīniešu zinātnieks, un Bow Meister, holandiešu zinātnieks, eksperimentēja un saprata nezināmu kvantu stāvokļu attālo pārraidi.
2004. gada aprīlī Sorensen et al. Pirmoreiz realizēja 1,45 km datu pārraidi starp bankām, izmantojot kvantu sapīšanās sadalījumu, atzīmējot kvantu komunikāciju no laboratorijas uz lietošanas posmu. Pašlaik kvantu komunikāciju tehnoloģija ir piesaistījusi ievērojamu uzmanību valdību, rūpniecības un akadēmiskās aprindas. Daži slavenie starptautiskie uzņēmumi arī aktīvi izstrādā kvantu informācijas komercializāciju, piemēram, Lielbritānijas telefona un telegrāfa uzņēmumu, Bell, IBM, AT&T Laboratories Amerikas Savienotajās Valstīs, Toshiba Company Japānā, Siemens Company Vācijā utt. 2008. gads, Eiropas Savienības “Globālais drošās komunikācijas tīkla attīstības projekts, kas balstīts uz kvantu kriptogrāfiju”, izveidoja 7 mezglu drošu komunikācijas demonstrācijas un verifikācijas tīklu.
2010. gadā Amerikas Savienoto Valstu žurnāls Time ziņoja par Ķīnas 16 km kvantu teleportācijas eksperimenta panākumiem “Sprādzienbīstamo ziņu” slejā ar nosaukumu “Ķīnas kvantu zinātnes lēciens”, kas norāda, ka Ķīna var izveidot kvantu komunikācijas tīklu starp Zeme un satelīts [3]. 2010. gadā Japānas Nacionālais izlūkošanas un komunikācijas pētījumu institūts un Mitsubishi Electric un NEC, ID, Kvantificēts no Šveices, Toshiba Europe Limited un visa Austrijas Vīne Tokijā izveidoja sešu mezglu metropolitēna kvantu komunikāciju tīklu “Tokijas QKD tīklu”. Tīkls koncentrējas uz jaunākajiem pētniecības iestāžu un uzņēmumu pētījumu rezultātiem ar visaugstāko attīstības līmeni kvantu komunikāciju tehnoloģijā Japānā un Eiropā.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., kas atrodas Ķīnas “Silīcija ielejā”-Pekina Zhongguancun, ir augsto tehnoloģiju uzņēmums, kas paredzēts vietējo un ārvalstu pētniecības iestāžu, pētniecības institūtu, universitāšu un uzņēmuma zinātniskā pētniecības personāla kalpošanai. Mūsu uzņēmums galvenokārt nodarbojas ar neatkarīgu pētniecību un attīstību, projektēšanu, ražošanu, optoelektronisko produktu pārdošanu un sniedz novatoriskus risinājumus un profesionālus, personalizētus pakalpojumus zinātniskiem pētniekiem un rūpniecības inženieriem. Pēc gadiem ilgas neatkarīgas inovācijas tas ir izveidojis bagātīgu un perfektu fotoelektrisko produktu sēriju, ko plaši izmanto pašvaldību, militārā, transporta, elektrības, finanšu, izglītības, medicīnas un citās nozarēs.
Mēs ceram uz sadarbību ar jums!
Pasta laiks: maijs-05-2023