Quantum communication ay ang sentral na bahagi ng quantum information technology. Ito ay may mga pakinabang ng ganap na lihim, malaking kapasidad ng komunikasyon, mabilis na bilis ng paghahatid, at iba pa. Makukumpleto nito ang mga partikular na gawain na hindi makakamit ng klasikal na komunikasyon. Ang quantum communication ay maaaring gumamit ng pribadong key system, na hindi ma-decipher para matanto ang tunay na kahulugan ng secure na komunikasyon, kaya ang quantum communication ay naging nangunguna sa agham at teknolohiya sa mundo. Ginagamit ng quantum communication ang quantum state bilang isang elemento ng impormasyon upang matanto ang epektibong paghahatid ng impormasyon. Ito ay isa pang rebolusyon sa kasaysayan ng komunikasyon pagkatapos ng telepono at optical na komunikasyon.
Ang mga pangunahing bahagi ng quantum communication:
Quantum secret key distribution：
Ang quantum secret key distribution ay hindi ginagamit para magpadala ng kumpidensyal na content. Gayunpaman, ito ay upang magtatag at makipag-usap sa cipher book, iyon ay, upang italaga ang pribadong susi sa magkabilang panig ng personal na komunikasyon, na karaniwang kilala bilang komunikasyong quantum cryptography.
Noong 1984, iminungkahi ni Bennett ng United States at brassart ng Canada ang BB84 protocol, na gumagamit ng mga quantum bits bilang mga carrier ng impormasyon upang i-encode ang mga quantum state sa pamamagitan ng paggamit ng mga katangian ng polarization ng liwanag upang mapagtanto ang pagbuo at ligtas na pamamahagi ng mga lihim na susi. Noong 1992, iminungkahi ni Bennett ang isang B92 protocol batay sa dalawang nonorthogonal quantum state na may simpleng daloy at kalahating kahusayan. Pareho sa mga iskema na ito ay batay sa isa o higit pang mga set ng orthogonal at nonorthogonal single quantum states. Sa wakas, noong 1991, iminungkahi ni Ekert ng UK ang E91 batay sa dalawang-particle na maximum na estado ng pagkagambala, katulad ng pares ng EPR.
Noong 1998, isa pang anim na estadong quantum communication scheme ang iminungkahi para sa polarization selection sa tatlong conjugated base na binubuo ng apat na polarization state at kaliwa at tamang pag-ikot sa BB84 protocol. Ang BB84 protocol ay napatunayang isang ligtas na kritikal na paraan ng pamamahagi, na hindi pa sinira ng sinuman sa ngayon. Tinitiyak ng prinsipyo ng quantum uncertainty at quantum non-cloning ang ganap na seguridad nito. Samakatuwid, ang EPR protocol ay may mahalagang teoretikal na halaga. Ikinokonekta nito ang gusot na quantum state na may secure na quantum communication at nagbubukas ng bagong paraan para sa secure na quantum communication.
quantum teleportation:
Ang teorya ng quantum teleportation na iminungkahi ni Bennett at iba pang mga siyentipiko sa anim na bansa noong 1993 ay isang purong quantum transmission mode na gumagamit ng channel ng two-particle maximum entangled state upang magpadala ng hindi kilalang quantum state, at ang success rate ng teleportation ay aabot sa 100% [ 2].
Noong 199, a. Nakumpleto ng grupong Zeilinger ng Austria ang unang eksperimentong pagpapatunay ng prinsipyo ng quantum teleportation sa laboratoryo. Sa maraming mga pelikula, ang gayong balangkas ay madalas na lumilitaw: ang isang misteryosong pigura ay biglang nawala sa isang lugar na biglang tila sa lugar. Gayunpaman, dahil ang quantum teleportation ay lumalabag sa prinsipyo ng quantum non-cloning at Heisenberg uncertainty sa quantum mechanics, isa lamang itong uri ng science fiction sa classical na komunikasyon.
Gayunpaman, ang pambihirang konsepto ng quantum entanglement ay ipinakilala sa quantum communication, na naghahati sa hindi alam na quantum state na impormasyon ng orihinal sa dalawang bahagi: quantum information at classical na impormasyon, na siyang dahilan upang mangyari ang hindi kapani-paniwalang himalang ito. Ang impormasyon ng quantum ay ang impormasyong hindi nakuha sa proseso ng pagsukat, at ang klasikal na impormasyon ay ang orihinal na pagsukat.
Pag-unlad sa quantum communication:
Mula noong 1994, ang quantum communication ay unti-unting pumasok sa eksperimentong yugto at sumusulong sa praktikal na layunin, na may mahusay na halaga ng pag-unlad at mga benepisyong pang-ekonomiya. Noong 1997, si pan Jianwei, isang batang Chinese scientist, at bow meister, isang Dutch scientist, ay nag-eksperimento at natanto ang malayuang pagpapadala ng hindi kilalang quantum states.
Noong Abril 2004, si Sorensen et al. Natanto ang 1.45km data transmission sa pagitan ng mga bangko sa unang pagkakataon sa pamamagitan ng paggamit ng quantum entanglement distribution, pagmamarka ng quantum communication mula sa laboratoryo hanggang sa yugto ng aplikasyon. Sa kasalukuyan, ang teknolohiya ng quantum communication ay nakakuha ng malaking atensyon mula sa mga pamahalaan, industriya, at akademya. Ang ilang sikat na internasyonal na kumpanya ay aktibong nagpapaunlad din ng komersyalisasyon ng quantum information, tulad ng British telephone at Telegraph Company, bell, IBM, at & T laboratories sa United States, kumpanya ng Toshiba sa Japan, kumpanya ng Siemens sa Germany, atbp. Higit pa rito, sa 2008, ang European Union na "global secure na proyekto sa pagpapaunlad ng network ng komunikasyon batay sa quantum cryptography" ay nag-set up ng isang 7-node na secure na komunikasyon na Demonstration at verification network.
Noong 2010, iniulat ng Time magazine ng United States ang tagumpay ng 16 km quantum teleportation experiment ng China sa column ng “explosive news” na may pamagat na “leap of China’s Quantum Science,” na nagpapahiwatig na ang China ay maaaring magtatag ng isang quantum communication network sa pagitan ng lupa at satellite [3]. Noong 2010, itinatag ng pambansang intelligence at Communication Research Institute ng Japan at Mitsubishi Electric at NEC, ID quantified ng Switzerland, Toshiba Europe Limited, at lahat ng Vienna ng Austria ang anim na node metropolitan quantum communication network na "Tokyo QKD network" sa Tokyo. Nakatuon ang network sa pinakabagong resulta ng pananaliksik ng mga institusyon at kumpanya ng pananaliksik na may pinakamataas na antas ng pag-unlad sa teknolohiya ng quantum communication sa Japan at Europe.
Ang Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. na matatagpuan sa "Silicon Valley" ng China - Beijing Zhongguancun, ay isang high-tech na enterprise na nakatuon sa paglilingkod sa mga domestic at foreign research institution, research institute, unibersidad at enterprise scientific research personnel. Ang aming kumpanya ay pangunahing nakatuon sa independiyenteng pananaliksik at pagpapaunlad, disenyo, pagmamanupaktura, pagbebenta ng mga produktong optoelectronic, at nagbibigay ng mga makabagong solusyon at propesyonal, personalized na serbisyo para sa mga siyentipikong mananaliksik at mga inhinyero sa industriya. Matapos ang mga taon ng independiyenteng pagbabago, nakabuo ito ng isang mayaman at perpektong serye ng mga produktong photoelectric, na malawakang ginagamit sa munisipyo, militar, transportasyon, kuryente, pananalapi, edukasyon, medikal at iba pang industriya.
Inaasahan namin ang pakikipagtulungan sa iyo!
Oras ng post: May-05-2023