Komunikasi kuantum adalah bahagian tengah teknologi maklumat kuantum. Ia mempunyai kelebihan kerahsiaan mutlak, kapasiti komunikasi yang besar, kelajuan penghantaran cepat, dan sebagainya. Ia boleh menyelesaikan tugas -tugas tertentu yang tidak dapat dicapai oleh komunikasi klasik. Komunikasi kuantum boleh menggunakan sistem utama peribadi, yang tidak dapat diuraikan untuk menyedari rasa komunikasi yang selamat, jadi komunikasi kuantum telah menjadi barisan hadapan sains dan teknologi di dunia. Komunikasi kuantum menggunakan keadaan kuantum sebagai elemen maklumat untuk merealisasikan penghantaran maklumat yang berkesan. Ia adalah satu lagi revolusi dalam sejarah komunikasi selepas komunikasi telefon dan optik.
Komponen utama komunikasi kuantum ：
Pengagihan Kunci Rahsia Kuantum:
Pengagihan kunci rahsia kuantum tidak digunakan untuk menghantar kandungan sulit. Walau bagaimanapun, ia adalah untuk menubuhkan dan menyampaikan buku cipher, iaitu, untuk memberikan kunci peribadi kepada kedua -dua belah komunikasi peribadi, yang dikenali sebagai komunikasi kriptografi kuantum.
Pada tahun 1984, Bennett dari Amerika Syarikat dan Brassart of Canada mencadangkan protokol BB84, yang menggunakan bit kuantum sebagai pembawa maklumat untuk mengodkan keadaan kuantum dengan menggunakan ciri -ciri polarisasi cahaya untuk merealisasikan penjanaan dan pengagihan kunci rahsia yang selamat. Pada tahun 1992, Bennett mencadangkan protokol B92 berdasarkan dua keadaan kuantum nonorthogonal dengan aliran mudah dan separuh kecekapan. Kedua -dua skim ini didasarkan pada satu atau lebih set keadaan kuantum tunggal ortogonal dan nonorthogonal. Akhirnya, pada tahun 1991, Ekert dari UK mencadangkan E91 berdasarkan keadaan maksimum dua zarah, iaitu pasangan EPR.
Pada tahun 1998, satu lagi skim komunikasi kuantum enam negeri dicadangkan untuk pemilihan polarisasi pada tiga pangkalan konjugasi yang terdiri daripada empat keadaan polarisasi dan putaran kiri dan tepat dalam protokol BB84. Protokol BB84 telah terbukti menjadi kaedah pengedaran kritikal yang selamat, yang belum dipecahkan oleh sesiapa setakat ini. Prinsip ketidakpastian kuantum dan kuantum bukan kloning memastikan keselamatan mutlaknya. Oleh itu, protokol EPR mempunyai nilai teori penting. Ia menghubungkan keadaan kuantum terikat dengan komunikasi kuantum yang selamat dan membuka cara baru untuk komunikasi kuantum yang selamat.
Teleportasi kuantum ：
Teori teleportasi kuantum yang dicadangkan oleh Bennett dan saintis lain di enam negara pada tahun 1993 adalah mod penghantaran kuantum tulen yang menggunakan saluran dua zarah maksimum terikat negeri untuk menghantar keadaan kuantum yang tidak diketahui, dan kadar kejayaan teleportasi akan mencapai 100% [2].
Pada tahun 199, a. Kumpulan Zeilinger Austria menyelesaikan pengesahan percubaan pertama prinsip teleportasi kuantum di makmal. Dalam banyak filem, plot seperti ini sering muncul: tokoh misteri tiba -tiba hilang di satu tempat tiba -tiba kelihatan di tempatnya. Walau bagaimanapun, kerana teleportasi kuantum melanggar prinsip ketidakpastian kuantum dan ketidakpastian Heisenberg dalam mekanik kuantum, ia hanya semacam fiksyen sains dalam komunikasi klasik.
Walau bagaimanapun, konsep yang luar biasa mengenai kuantum kuantum diperkenalkan ke dalam komunikasi kuantum, yang membahagikan maklumat keadaan kuantum yang tidak diketahui asal menjadi dua bahagian: maklumat kuantum dan maklumat klasik, yang menjadikan keajaiban yang luar biasa ini berlaku. Maklumat kuantum adalah maklumat yang tidak diekstrak dalam proses pengukuran, dan maklumat klasik adalah pengukuran asal.
Kemajuan dalam komunikasi kuantum:
Sejak tahun 1994, komunikasi kuantum secara beransur -ansur memasuki peringkat eksperimen dan maju ke matlamat praktikal, yang mempunyai nilai pembangunan yang sangat baik dan manfaat ekonomi. Pada tahun 1997, Pan Jianwei, seorang saintis Cina muda, dan Bow Meister, seorang saintis Belanda, bereksperimen dan menyedari penghantaran jauh dari keadaan kuantum yang tidak diketahui.
Pada bulan April 2004, Sorensen et al. Menyedari penghantaran data 1.45km antara bank untuk kali pertama dengan menggunakan pengedaran kuantum kuantum, menandakan komunikasi kuantum dari makmal ke peringkat permohonan. Pada masa ini, teknologi komunikasi kuantum telah menarik perhatian yang signifikan dari kerajaan, industri, dan akademik. Beberapa syarikat antarabangsa yang terkenal juga secara aktif membangunkan pengkomersialan maklumat kuantum, seperti syarikat telefon dan telegraf British, Bell, IBM, makmal AT & T di Amerika Syarikat, Syarikat Toshiba di Jepun, Syarikat Siemens di Jerman, dan lain-lain.
Pada tahun 2010, Majalah Time Amerika Syarikat melaporkan kejayaan eksperimen teleportasi kuantum 16 km China dalam lajur "Berita Letupan" dengan gelaran "Leap of China's Quantum Science," yang menunjukkan bahawa China dapat menubuhkan rangkaian komunikasi kuantum antara tanah dan satelit [3]. Pada tahun 2010, Institut Penyelidikan Perisikan dan Komunikasi Negara Jepun dan Mitsubishi Electric dan NEC, ID dikira Switzerland, Toshiba Europe Limited, dan semua Vienna dari Austria menubuhkan enam Nodes Metropolitan Quantum Communication Network "Tokyo QKD Network" di Tokyo. Rangkaian ini memberi tumpuan kepada hasil penyelidikan terkini institusi penyelidikan dan syarikat dengan tahap pembangunan tertinggi dalam teknologi komunikasi kuantum di Jepun dan Eropah.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Terletak di "Silicon Valley" China-Beijing Zhongguanancun, adalah sebuah perusahaan berteknologi tinggi yang didedikasikan untuk berkhidmat kepada institusi penyelidikan domestik dan asing, institusi penyelidikan, universiti dan kakitangan penyelidikan saintifik. Syarikat kami terutamanya terlibat dalam penyelidikan dan pembangunan bebas, reka bentuk, pembuatan, jualan produk optoelektronik, dan menyediakan penyelesaian inovatif dan perkhidmatan profesional, peribadi untuk penyelidik saintifik dan jurutera perindustrian. Selepas bertahun -tahun inovasi bebas, ia telah membentuk siri produk fotoelektrik yang kaya dan sempurna, yang digunakan secara meluas dalam industri perbandaran, ketenteraan, pengangkutan, kuasa elektrik, kewangan, pendidikan, perubatan dan lain -lain.
Kami tidak sabar untuk bekerjasama dengan anda!
Masa Post: Mei-05-2023