La comunicació quàntica és la part central de la tecnologia de la informació quàntica. Té els avantatges d'un secret absolut, una gran capacitat de comunicació, una velocitat de transmissió ràpida, etc. Pot completar les tasques particulars que la comunicació clàssica no pot assolir. La comunicació quàntica pot utilitzar el sistema de clau privada, que no es pot desxifrar per adonar-se del sentit real de la comunicació segura, de manera que la comunicació quàntica s'ha convertit en l'avantguarda de la ciència i la tecnologia al món. La comunicació quàntica utilitza l'estat quàntic com a element d'informació per realitzar la transmissió efectiva de la informació. És una altra revolució en la història de la comunicació després de la comunicació telefònica i òptica.
Els principals components de la comunicació quàntica:
Distribució de claus secretes quàntiques:
La distribució de claus secretes quàntiques no s'utilitza per transmetre contingut confidencial. Tot i així, es tracta d'establir i comunicar un llibre de xifrat, és a dir, d'assignar la clau privada a ambdós costats de la comunicació personal, comunament coneguda com a comunicació de criptografia quàntica.
El 1984, Bennett dels Estats Units i Brassart del Canadà van proposar el protocol BB84, que utilitza bits quàntics com a portadors d'informació per codificar estats quàntics mitjançant l'ús de característiques de polarització de la llum per realitzar la generació i distribució segura de claus secretes. El 1992, Bennett va proposar un protocol B92 basat en dos estats quàntics no ortogonals amb flux simple i mitja eficiència. Tots dos esquemes es basen en un o més conjunts d'estats quàntics únics ortogonals i no ortogonals. Finalment, el 1991, Ekert del Regne Unit va proposar E91 basat en l'estat d'entrellaçament màxim de dues partícules, és a dir, el parell EPR.
El 1998, es va proposar un altre esquema de comunicació quàntica de sis estats per a la selecció de polarització sobre tres bases conjugades compostes per quatre estats de polarització i rotació a l'esquerra i adequada en el protocol BB84. S'ha demostrat que el protocol BB84 és un mètode de distribució crític segur, que fins ara no ha estat trencat per ningú. El principi d'incertesa quàntica i la no clonació quàntica garanteixen la seva absoluta seguretat. Per tant, el protocol EPR té un valor teòric essencial. Connecta l'estat quàntic entrellaçat amb la comunicació quàntica segura i obre una nova via per a la comunicació quàntica segura.
Teletransportació quàntica:
La teoria de la teletransportació quàntica proposada per Bennett i altres científics a sis països l'any 1993 és un mode de transmissió quàntica pura que utilitza el canal de l'estat d'entrellaçat màxim de dues partícules per transmetre un estat quàntic desconegut, i la taxa d'èxit de la teletransportació arribarà al 100%. 2].
L'any 199, a. El grup Zeilinger d'Àustria va completar la primera verificació experimental del principi de la teletransportació quàntica al laboratori. En moltes pel·lícules, sovint apareix una trama d'aquest tipus: una figura misteriosa desapareix de sobte en un lloc de sobte sembla al seu lloc. Tanmateix, com que la teletransportació quàntica viola el principi de la no clonació quàntica i la incertesa de Heisenberg en mecànica quàntica, és només una mena de ciència ficció en la comunicació clàssica.
No obstant això, el concepte excepcional d'entrellaçament quàntic s'introdueix a la comunicació quàntica, que divideix la informació d'estat quàntic desconegut de l'original en dues parts: informació quàntica i informació clàssica, la qual cosa fa que succeeixi aquest increïble miracle. La informació quàntica és la informació que no s'extreu en el procés de mesura, i la informació clàssica és la mesura original.
Avenços en la comunicació quàntica:
Des de 1994, la comunicació quàntica ha entrat gradualment en l'etapa experimental i ha avançat cap a l'objectiu pràctic, que té un excel·lent valor de desenvolupament i beneficis econòmics. El 1997, pan Jianwei, un jove científic xinès, i bow meister, un científic holandès, van experimentar i es van adonar de la transmissió remota d'estats quàntics desconeguts.
L'abril de 2004, Sorensen et al. S'ha realitzat la transmissió de dades d'1,45 km entre bancs per primera vegada mitjançant la distribució d'entrellaçament quàntic, marcant la comunicació quàntica des del laboratori fins a l'etapa d'aplicació. En l'actualitat, la tecnologia de la comunicació quàntica ha atret una atenció important dels governs, la indústria i el món acadèmic. Algunes empreses internacionals famoses també estan desenvolupant activament la comercialització d'informació quàntica, com la British Telegraph and Telegraph Company, Bell, IBM, at & T laboratoris als Estats Units, Toshiba Company al Japó, Siemens Company a Alemanya, etc. El 2008, el "projecte global de desenvolupament de xarxes de comunicacions segures basat en la criptografia quàntica" de la Unió Europea va establir una xarxa de demostració i verificació de comunicacions segures de 7 nodes.
El 2010, la revista dels Estats Units Time va informar de l'èxit de l'experiment de teletransportació quàntica de 16 km de la Xina a la columna de "notícies explosives" amb el títol de "salt de la ciència quàntica de la Xina", indicant que la Xina pot establir una xarxa de comunicació quàntica entre els terra i el satèl·lit [3]. L'any 2010, l'Institut nacional d'investigació d'intel·ligència i comunicació del Japó i Mitsubishi Electric i NEC, ID quantificat de Suïssa, Toshiba Europe Limited i tota la Viena d'Àustria van establir la xarxa de comunicació quàntica metropolitana de sis nodes "Xarxa QKD de Tòquio" a Tòquio. La xarxa se centra en els últims resultats de recerca d'institucions de recerca i empreses amb el nivell més alt de desenvolupament en tecnologia de comunicació quàntica al Japó i Europa.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. ubicada a la "Silicon Valley" de la Xina - Beijing Zhongguancun, és una empresa d'alta tecnologia dedicada a servir institucions de recerca nacionals i estrangeres, instituts de recerca, universitats i personal d'investigació científica empresarial. La nostra empresa es dedica principalment a la investigació i desenvolupament independents, disseny, fabricació, venda de productes optoelectrònics i ofereix solucions innovadores i serveis professionals i personalitzats per a investigadors científics i enginyers industrials. Després d'anys d'innovació independent, ha format una sèrie rica i perfecta de productes fotoelèctrics, que s'utilitzen àmpliament en indústries municipals, militars, de transport, d'energia elèctrica, finances, educació, medicina i altres indústries.
Esperem cooperar amb vosaltres!
Hora de publicació: maig-05-2023