Kvantekommunikasjon er den sentrale delen av kvanteinformasjonsteknologi.Den har fordelene med absolutt hemmelighold, stor kommunikasjonskapasitet, høy overføringshastighet og så videre.Den 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 fremste innen vitenskap og teknologi i verden.Kvantekommunikasjon bruker kvantetilstanden som et informasjonselement for å realisere effektiv overføring av informasjon.Det er nok en revolusjon i kommunikasjonshistorien etter telefon og optisk kommunikasjon.
Hovedkomponentene i kvantekommunikasjon:
Quantum hemmelig nøkkeldistribusjon:
Quantum hemmelig nøkkeldistribusjon brukes ikke til å overføre konfidensielt innhold.Likevel er det å etablere og kommunisere chifferbok, det vil si å tildele den private nøkkelen til begge sider av personlig kommunikasjon, vanligvis kjent som kvantekryptografikommunikasjon.
I 1984 foreslo Bennett fra USA og brassart fra Canada BB84-protokollen, som bruker kvantebiter som informasjonsbærere for å kode kvantetilstander ved å bruke lysets polarisasjonsegenskaper for å realisere generering og sikker distribusjon av hemmelige nøkler.I 1992 foreslo Bennett en B92-protokoll basert på to ikke-ortogonale 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 fra Storbritannia E91 basert på to-partiklers maksimale sammenfiltringstilstand, nemlig EPR-paret.
I 1998 ble et annet seks-stats kvantekommunikasjonsskjema foreslått for polarisasjonsvalg på tre konjugerte baser sammensatt av fire polarisasjonstilstander og venstre og riktig rotasjon i BB84-protokollen.BB84-protokollen har vist seg å være en sikker kritisk distribusjonsmetode, som ikke har blitt brutt av noen så langt.Prinsippet om kvanteusikkerhet og kvante-ikke-kloning sikrer dens absolutte sikkerhet.Derfor har EPJ-protokollen vesentlig teoretisk verdi.Den forbinder den sammenfiltrede kvantetilstanden med sikker kvantekommunikasjon og åpner for en ny måte for sikker kvantekommunikasjon.
kvanteteleportering:
Teorien om kvanteteleportering som ble foreslått av Bennett og andre forskere i seks land i 1993 er en ren kvanteoverføringsmodus som bruker kanalen til to-partiklers maksimale sammenfiltrede tilstand for å overføre ukjent kvantetilstand, og suksessraten for teleportering vil nå 100 % [ 2].
I 199, a.Zeilinger-gruppen i Østerrike fullførte den første eksperimentelle verifiseringen av prinsippet om kvanteteleportering i laboratoriet.I mange filmer dukker det ofte opp et slikt plot: en mystisk figur forsvinner plutselig på ett sted, synes plutselig på plass.Men fordi kvanteteleportering bryter med prinsippet om kvante-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, som får dette utrolige miraklet til å skje.Kvanteinformasjon er informasjonen som ikke trekkes 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 gått frem til det praktiske målet, som har utmerket utviklingsverdi og økonomiske fordeler.I 1997 eksperimenterte pan Jianwei, en ung kinesisk vitenskapsmann, og bow meister, en nederlandsk vitenskapsmann, og realiserte fjernoverføring av ukjente kvantetilstander.
I april 2004, Sorensen et al.Realiserte 1,45 km dataoverføring mellom banker for første gang ved å bruke kvantesammenfiltringsdistribusjon, som markerte kvantekommunikasjonen fra laboratoriet til applikasjonsstadiet.For tiden har kvantekommunikasjonsteknologi tiltrukket seg betydelig oppmerksomhet fra myndigheter, industri og akademia.Noen kjente internasjonale selskaper utvikler også aktivt kommersialisering av kvanteinformasjon, slik som British phone and Telegraph Company, bell, IBM, at & T laboratories i USA, Toshiba-selskapet i Japan, Siemens-selskapet i Tyskland, etc. Videre, i I 2008 etablerte EUs "globale sikre kommunikasjonsnettverksutviklingsprosjekt basert på kvantekryptografi" et 7-noder sikkert kommunikasjonsdemonstrasjons- og verifiseringsnettverk.
I 2010 rapporterte magasinet Time i USA om suksessen med Kinas 16 km kvanteteleporteringseksperiment i kolonnen "eksplosive nyheter" med tittelen "spranget av Kinas kvantevitenskap", som indikerer at Kina kan etablere et kvantekommunikasjonsnettverk mellom bakken og satellitten [3].I 2010 etablerte det nasjonale etterretnings- og kommunikasjonsforskningsinstituttet i Japan og Mitsubishi Electric og NEC, ID kvantifisert av Sveits, Toshiba Europe Limited, og hele Wien i Østerrike de seks nodene storbyens kvantekommunikasjonsnettverk "Tokyo QKD-nettverk" i Tokyo.Nettverket fokuserer på de siste forskningsresultatene fra forskningsinstitusjoner og selskaper med det høyeste utviklingsnivået innen kvantekommunikasjonsteknologi i Japan og Europa.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. lokalisert i Kinas "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun, er en høyteknologisk bedrift dedikert til å betjene innenlandske og utenlandske forskningsinstitusjoner, forskningsinstitutter, universiteter og vitenskapelig forskningspersonell i bedrifter.Vårt firma 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 industriingeniører.Etter år med uavhengig innovasjon har den dannet en rik og perfekt serie med fotoelektriske produkter, som er mye brukt i kommunale, militære, transport, elektrisk kraft, finans, utdanning, medisinsk og andre industrier.
Vi ser frem til samarbeidet med deg!
Innleggstid: mai-05-2023