Prinsipp og fremgang for kvantekommunikasjonsteknologi

Kvantekommunikasjon er den sentrale delen av kvanteinformasjonsteknologi. Det har fordelene med absolutt hemmelighold, stor kommunikasjonskapasitet, rask overføringshastighet og så videre. Det kan fullføre de spesielle oppgavene som klassisk kommunikasjon ikke kan oppnå. Kvantekommunikasjon kan bruke det private nøkkelsystemet, som ikke kan dechiffreres for å realisere den virkelige følelsen av sikker kommunikasjon, så kvantekommunikasjon har blitt i forkant av vitenskap og teknologi i verden. Kvantekommunikasjon bruker kvantetilstanden som et informasjonselement for å realisere effektiv overføring av informasjon. Det er en annen revolusjon i kommunikasjonshistorien etter telefon og optisk kommunikasjon.
20210622105719_1627

Hovedkomponentene i kvantekommunikasjon :

Quantum Secret Key Distribution :

Quantum Secret Key Distribution brukes ikke til å overføre konfidensielt innhold. Likevel er det å etablere og kommunisere chifferbok, det vil si å tilordne den private nøkkelen til begge sider av personlig kommunikasjon, ofte kjent som kvante kryptografikommunikasjon.
I 1984 foreslo Bennett of the United States og Brassart of Canada BB84 -protokollen, som bruker kvantebiter som informasjonsbærere for å kode kvantetilstander ved å bruke polarisasjonsegenskaper for lys for å realisere generering og sikker fordeling av hemmelige nøkler. I 1992 foreslo Bennett en B92 -protokoll basert på to ikke -orthogonale kvantetilstander med enkel flyt og halv effektivitet. Begge disse ordningene er basert på ett eller flere sett med ortogonale og ikke -ortogonale enkeltkvantetilstander. Til slutt, i 1991, foreslo Ekert av Storbritannia E91 basert på topartikkelmaksimumsforvendte tilstand, nemlig EPR-paret.
I 1998 ble det foreslått en annen seks-stat kvantekommunikasjonsskjema for polarisasjonsvalg på tre konjugerte baser sammensatt av fire polariseringstilstander og venstre og riktig rotasjon i BB84-protokollen. BB84 -protokoll har vist seg å være en sikker kritisk distribusjonsmetode, som ikke har blitt brutt av noen så langt. Prinsippet om kvanteusikkerhet og ikke-kloning for kvante sikrer dens absolutte sikkerhet. Derfor har EPR -protokollen essensiell teoretisk verdi. Den forbinder den sammenfiltrede kvantetilstanden med sikker kvantekommunikasjon og åpner for en ny måte for sikker kvantekommunikasjon.

Kvantet teleportering :

Teorien om kvantet-teleportering foreslått av Bennett og andre forskere i seks land i 1993 er en ren kvanteoverføringsmodus som bruker kanalen til topartikkel maksimal sammenfiltret tilstand for å overføre ukjent kvantetilstand, og suksessraten for teleportering vil nå 100% [2].
I 199, a. Zeiler Group of Austria fullførte den første eksperimentelle verifiseringen av prinsippet om kvanteteleportering i laboratoriet. I mange filmer vises ofte et slikt plott: en mystisk figur forsvinner plutselig på ett sted plutselig virker på plass. Fordi kvantet-teleportering bryter prinsippet om ikke-kloning og Heisenberg-usikkerhet i kvantemekanikk, er det bare en slags science fiction i klassisk kommunikasjon.
Imidlertid introduseres det eksepsjonelle konseptet med kvanteforviklinger i kvantekommunikasjon, som deler den ukjente kvantetilstandsinformasjonen til originalen i to deler: kvanteinformasjon og klassisk informasjon, noe som får dette utrolige miraklet til å skje. Kvanteinformasjon er informasjonen som ikke er trukket ut i måleprosessen, og klassisk informasjon er den opprinnelige målingen.

Fremgang i kvantekommunikasjon :

Siden 1994 har kvantekommunikasjon gradvis gått inn i det eksperimentelle stadiet og går frem til det praktiske målet, som har utmerket utviklingsverdi og økonomiske fordeler. I 1997 eksperimenterte Pan Jianwei, en ung kinesisk forsker, og Bow Meister, en nederlandsk vitenskapsmann, den fjerne overføringen av ukjente kvantetilstander.
I april 2004, Sorensen et al. Realiserte 1,45 km dataoverføring mellom bankene for første gang ved å bruke kvanteforfunnelsesfordeling, og markerte kvantekommunikasjonen fra laboratorium til applikasjonsstadium. For tiden har kvantekommunikasjonsteknologi vekket betydelig oppmerksomhet fra regjeringer, industri og akademia. Noen kjente internasjonale selskaper utvikler også aktivt kommersialiseringen av kvanteinformasjon, for eksempel British Telefon- og Telegraph Company, Bell, IBM, AT & T Laboratories i USA, Toshiba Company i Japan, Siemens Company i Tyskland, etc. Videre, i 2008, EU-NO-Net Network-nettverket.
I 2010 rapporterte Time Magazine i USA suksessen med Kinas 16 km kvante teleportering eksperiment i kolonnen med "eksplosive nyheter" med tittelen "Leap of Kinas Quantum Science", som indikerer at Kina kan etablere et kvantekommunikasjonsnettverk mellom bakken og satellitten [3]. I 2010, National Intelligence and Communication Research Institute of Japan og Mitsubishi Electric og NEC, ID kvantifisert av Sveits, Toshiba Europe Limited, og alle Wien i Østerrike etablerte Six Nodes Metropolitan Quantum Communication Network “Tokyo QKD Network” i Tokyo. Nettverket fokuserer på de siste forskningsresultatene fra forskningsinstitusjoner og selskaper med høyeste utviklingsnivå innen kvantekommunikasjonsteknologi i Japan og Europa.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. som ligger i Kinas “Silicon Valley”-Beijing Zhongguancun, er et høyteknologisk foretak dedikert til å betjene innenlandske og utenlandske forskningsinstitusjoner, forskningsinstitutter, universiteter og enterprise vitenskapelig forskningspersonell. Vårt selskap er hovedsakelig engasjert i uavhengig forskning og utvikling, design, produksjon, salg av optoelektroniske produkter, og tilbyr innovative løsninger og profesjonelle, personlige tjenester for vitenskapelige forskere og industrielle ingeniører. Etter mange års uavhengig innovasjon har den dannet en rik og perfekt serie med fotoelektriske produkter, som er mye brukt i kommunale, militære, transport, elektriske kraft, finans, utdanning, medisinsk og andre næringer.

Vi gleder oss til samarbeid med deg!


Post Time: Mai-05-2023