Квантовата комуникация е централната част на квантовата информационна технология.Той има предимствата на абсолютна секретност, голям комуникационен капацитет, висока скорост на предаване и т.н.Той може да изпълни конкретните задачи, които класическата комуникация не може да постигне.Квантовата комуникация може да използва системата от частни ключове, която не може да бъде дешифрирана, за да осъзнае истинското усещане за сигурна комуникация, така че квантовата комуникация се превърна в авангарда на науката и технологиите в света.Квантовата комуникация използва квантовото състояние като информационен елемент за реализиране на ефективно предаване на информация.Това е поредната революция в историята на комуникацията след телефонната и оптичната комуникация.
Основните компоненти на квантовата комуникация:
Разпределение на квантов секретен ключ:
Разпределението на квантов секретен ключ не се използва за предаване на поверително съдържание.Все пак трябва да се създаде и съобщи шифрова книга, тоест да се присвои частният ключ на двете страни на личната комуникация, известна като квантова криптографска комуникация.
През 1984 г. Бенет от Съединените щати и Брасарт от Канада предложиха протокола BB84, който използва квантови битове като носители на информация за кодиране на квантови състояния чрез използване на поляризационни характеристики на светлината за реализиране на генерирането и безопасното разпространение на секретни ключове.През 1992 г. Бенет предложи протокол B92, базиран на две неортогонални квантови състояния с прост поток и половин ефективност.И двете от тези схеми се основават на един или повече набори от ортогонални и неортогонални единични квантови състояния.И накрая, през 1991 г. Ekert от Обединеното кралство предложи E91 въз основа на състоянието на максимално заплитане на две частици, а именно EPR двойката.
През 1998 г. беше предложена друга квантова комуникационна схема с шест състояния за поляризационен избор на три конюгирани бази, съставени от четири поляризационни състояния и ляво и правилно въртене в протокола BB84.Протоколът BB84 е доказан като безопасен критичен метод за разпространение, който досега не е бил нарушен от никого.Принципът на квантовата несигурност и квантовото неклониране гарантират неговата абсолютна сигурност.Следователно EPR протоколът има съществена теоретична стойност.Той свързва заплетеното квантово състояние със сигурна квантова комуникация и отваря нов начин за сигурна квантова комуникация.
квантова телепортация:
Теорията за квантовата телепортация, предложена от Бенет и други учени в шест страни през 1993 г., е чист квантов режим на предаване, който използва канала на максимално заплетено състояние на две частици за предаване на неизвестно квантово състояние и степента на успех на телепортацията ще достигне 100% [ 2].
През 199 г. а.Групата Zeilinger от Австрия завърши първата експериментална проверка на принципа на квантовата телепортация в лабораторията.В много филми често се появява такъв сюжет: мистериозна фигура внезапно изчезва на едно място и внезапно изглежда на мястото си.Въпреки това, тъй като квантовата телепортация нарушава принципа на квантовото неклониране и несигурността на Хайзенберг в квантовата механика, тя е просто вид научна фантастика в класическата комуникация.
Въпреки това изключителната концепция за квантово заплитане се въвежда в квантовата комуникация, която разделя неизвестната информация за квантово състояние на оригинала на две части: квантова информация и класическа информация, което прави това невероятно чудо да се случи.Квантовата информация е информацията, която не е извлечена в процеса на измерване, а класическата информация е оригиналното измерване.
Напредък в квантовата комуникация:
От 1994 г. квантовата комуникация постепенно навлезе в експерименталната фаза и напредва към практическата цел, която има отлична стойност за развитие и икономически ползи.През 1997 г. pan Jianwei, млад китайски учен, и bow meister, холандски учен, експериментират и реализират дистанционното предаване на неизвестни квантови състояния.
През април 2004 г. Sorensen et al.Реализира 1,45 km предаване на данни между банки за първи път чрез използване на разпределение на квантово заплитане, маркирайки квантовата комуникация от лаборатория до етап на приложение.Понастоящем квантовата комуникационна технология е привлякла значително внимание от правителствата, индустрията и академичните среди.Някои известни международни компании също активно развиват комерсиализацията на квантовата информация, като British telefon and Telegraph Company, bell, IBM, at & T laboratories в Съединените щати, компанията Toshiba в Япония, компанията Siemens в Германия и др. Освен това, в 2008 г., „Проектът за развитие на глобална защитена комуникационна мрежа на Европейския съюз, базиран на квантова криптография“, създаде 7-възлова защитена комуникационна мрежа за демонстрация и проверка.
През 2010 г. американското списание Time съобщи за успеха на китайския експеримент за квантова телепортация от 16 km в графата „експлозивни новини“ със заглавието „скок на китайската квантова наука“, което показва, че Китай може да създаде квантова комуникационна мрежа между земята и сателита [3].През 2010 г. Националният институт за изследване на разузнаването и комуникациите на Япония и Mitsubishi Electric и NEC, ID количествено определени от Швейцария, Toshiba Europe Limited и цяла Виена в Австрия създадоха столичната квантова комуникационна мрежа с шест възела „Tokyo QKD network“ в Токио.Мрежата се фокусира върху най-новите резултати от изследвания на изследователски институции и компании с най-високо ниво на развитие на квантовата комуникационна технология в Япония и Европа.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., разположена в китайската „Силиконова долина“ – Beijing Zhongguancun, е високотехнологично предприятие, посветено на обслужването на местни и чуждестранни изследователски институции, изследователски институти, университети и персонал за научни изследвания в предприятията.Нашата компания се занимава основно с независими изследвания и разработки, проектиране, производство, продажби на оптоелектронни продукти и предоставя иновативни решения и професионални, персонализирани услуги за научни изследователи и индустриални инженери.След години на независими иновации, той създаде богата и перфектна серия от фотоелектрически продукти, които се използват широко в общинската, военната, транспортната, електрическата, финансовата, образователната, медицинската и други индустрии.
Очакваме сътрудничество с вас!
Време на публикуване: 5 май 2023 г