Kvanttiviestintä on keskeinen osa kvanttitietotekniikkaa. Sen etuna on ehdoton salaisuus, suuri viestintäkapasiteetti, nopea siirtonopeus ja niin edelleen. Se voi suorittaa tietyt tehtävät, joita klassinen viestintä ei pysty saavuttamaan. Kvanttiviestintä voi käyttää yksityisen avaimen järjestelmää, jota ei voida tulkita todellisen turvallisen viestinnän tunteen ymmärtämiseksi, joten kvanttiviestinnästä on tullut tieteen ja teknologian eturintamassa maailmassa. Kvanttiviestintä käyttää kvanttitilaa tietoelementtinä tehokkaan tiedonsiirron toteuttamiseksi. Se on toinen vallankumous viestinnän historiassa puhelimen ja optisen viestinnän jälkeen.
Kvanttiviestinnän pääkomponentit:
Kvanttisalaisen avaimen jakelu:
Kvanttisalaisen avaimen jakelua ei käytetä luottamuksellisen sisällön välittämiseen. Silti se on salauskirjan perustaminen ja viestiminen, toisin sanoen yksityisen avaimen osoittaminen henkilökohtaisen viestinnän molemmille puolille, joka tunnetaan yleisesti nimellä kvanttisalausviestintä.
Vuonna 1984 yhdysvaltalainen Bennett ja kanadalainen brassart ehdottivat BB84-protokollaa, joka käyttää kvanttibittejä tiedonvälittäjinä kvanttitilojen koodaamiseen käyttämällä valon polarisaatioominaisuuksia salaisten avainten luomisen ja turvallisen jakelun toteuttamiseksi. Vuonna 1992 Bennett ehdotti B92-protokollaa, joka perustuu kahteen epänortogonaaliseen kvanttitilaan, joissa on yksinkertainen virtaus ja puoliteho. Molemmat kaaviot perustuvat yhteen tai useampaan ortogonaalisten ja ei-nortogonaalisten yksittäisten kvanttitilojen joukkoon. Lopuksi vuonna 1991 brittiläinen Ekert ehdotti E91:tä, joka perustuu kahden hiukkasen maksimaaliseen takertumistilaan, nimittäin EPR-pariin.
Vuonna 1998 ehdotettiin toista kuuden tilan kvanttiviestintäjärjestelmää polarisaation valintaa varten kolmella konjugoidulla emäksellä, jotka koostuivat neljästä polarisaatiotilasta ja vasemmasta ja oikeasta kierrosta BB84-protokollassa. BB84-protokolla on osoittautunut turvalliseksi kriittiseksi jakelumenetelmäksi, jota kukaan ei ole toistaiseksi rikkonut. Kvanttiepävarmuuden ja kvanttikloonauksen periaate takaavat sen ehdottoman turvallisuuden. Siksi EPR-protokollalla on olennainen teoreettinen arvo. Se yhdistää kietoutuvan kvanttitilan turvalliseen kvanttiviestintään ja avaa uuden tavan turvalliselle kvanttiviestinnälle.
kvanttiteleportaatio:
Bennettin ja muiden tutkijoiden kuudessa maassa vuonna 1993 ehdottama kvanttiteleportaation teoria on puhdas kvanttilähetysmuoto, joka käyttää kahden hiukkasen maksimikietoutuneen tilan kanavaa lähettämään tuntematonta kvanttitilaa, ja teleportaation onnistumisaste saavuttaa 100 %. 2].
Vuonna 199 a. Itävallan Zeilinger-ryhmä sai päätökseen ensimmäisen kvanttiteleportaation periaatteen kokeellisen tarkastuksen laboratoriossa. Monissa elokuvissa tällainen juoni esiintyy usein: salaperäinen hahmo katoaa yhtäkkiä yhteen paikkaan yhtäkkiä näyttää olevan paikallaan. Koska kvanttiteleportaatio kuitenkin rikkoo kvanttimekaniikan kvanttikloonauksen periaatetta ja Heisenbergin epävarmuutta, se on vain eräänlaista tieteiskirjallisuutta klassisessa viestinnässä.
Kvanttiviestintään tuodaan kuitenkin poikkeuksellinen kvanttisidonnan käsite, joka jakaa alkuperäisen tuntemattoman kvanttitilainformaation kahteen osaan: kvanttitietoon ja klassiseen informaatioon, mikä saa tämän uskomattoman ihmeen tapahtumaan. Kvanttiinformaatio on informaatiota, jota ei ole otettu mittausprosessissa, ja klassinen informaatio on alkuperäinen mittaus.
Kvanttiviestinnän edistyminen:
Vuodesta 1994 lähtien kvanttiviestintä on vähitellen siirtynyt kokeiluvaiheeseen ja astunut eteenpäin kohti käytännön päämäärää, jolla on erinomainen kehitysarvo ja taloudellinen hyöty. Vuonna 1997 pan Jianwei, nuori kiinalainen tiedemies, ja jousimeister, hollantilainen tiedemies, kokeilivat ja toteuttivat tuntemattomien kvanttitilojen etäsiirtoa.
Huhtikuussa 2004 Sorensen et ai. Toteutettiin ensimmäistä kertaa 1,45 km:n tiedonsiirto pankkien välillä käyttämällä kvanttisidosjakaumaa, mikä merkitsee kvanttiviestintää laboratoriosta sovellusvaiheeseen. Tällä hetkellä kvanttiviestintätekniikka on herättänyt huomattavaa huomiota hallituksilta, teollisuudesta ja tiedemaailmasta. Myös eräät kuuluisat kansainväliset yritykset kehittävät aktiivisesti kvanttitiedon kaupallistamista, kuten brittiläinen puhelin- ja telegrafiikkayhtiö, bell, IBM, at & T -laboratoriot Yhdysvalloissa, Toshiba-yhtiö Japanissa, Siemens-yhtiö Saksassa jne. Vuonna 2008 Euroopan unionin "kvanttisalaukseen perustuva globaali suojatun viestintäverkon kehitysprojekti" perusti 7-solmun suojatun viestinnän demonstrointi- ja varmennusverkon.
Vuonna 2010 yhdysvaltalainen Time-lehti raportoi Kiinan 16 kilometrin kvanttiteleportaatiokokeen menestyksestä "räjähdysmäisten uutisten" kolumnilla otsikolla "Kiinan kvanttitieteen harppaus", mikä osoittaa, että Kiina voi perustaa kvanttiviestintäverkon Kiinan välille. maa ja satelliitti [3]. Vuonna 2010 Japanin kansallinen tiedustelu- ja viestintätutkimuslaitos ja Mitsubishi Electric ja NEC, Sveitsin ID, Toshiba Europe Limited ja koko Itävallan Wien perustivat kuusi solmua suurkaupunkien kvanttiviestintäverkon "Tokyo QKD network" Tokioon. Verkosto keskittyy Japanin ja Euroopan kvanttiviestintäteknologian korkeimman kehitystason tutkimuslaitosten ja yritysten uusimpiin tutkimustuloksiin.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., joka sijaitsee Kiinan "Piilaaksossa" - Beijing Zhongguancunissa, on korkean teknologian yritys, joka on omistautunut palvelemaan kotimaisia ja ulkomaisia tutkimuslaitoksia, tutkimuslaitoksia, yliopistoja ja yritysten tieteellistä tutkimushenkilöstöä. Yrityksemme toimii pääasiassa optoelektronisten tuotteiden itsenäiseen tutkimukseen ja kehittämiseen, suunnitteluun, valmistukseen, myyntiin ja tarjoaa innovatiivisia ratkaisuja ja ammattitaitoisia, yksilöllisiä palveluita tieteellisille tutkijoille ja teollisuusinsinööreille. Vuosien itsenäisen innovaation jälkeen se on muodostanut rikkaan ja täydellisen sarjan valosähköisiä tuotteita, joita käytetään laajalti kunnallis-, sotilas-, kuljetus-, sähkö-, rahoitus-, koulutus-, lääketieteen ja muilla aloilla.
Odotamme innolla yhteistyötä kanssasi!
Postitusaika: 5.5.2023