Comunicarea cuantică este partea centrală a tehnologiei informației cuantice. Are avantajele secretului absolut, capacitatea de comunicare mare, viteza de transmisie rapidă și așa mai departe. Poate finaliza sarcinile particulare pe care comunicarea clasică nu le poate realiza. Comunicarea cuantică poate utiliza sistemul cheie privat, care nu poate fi descifrat pentru a realiza adevăratul sentiment al comunicării sigure, astfel încât comunicarea cuantică a devenit fruntea științei și tehnologiei din lume. Comunicarea cuantică folosește starea cuantică ca element informațional pentru a realiza transmiterea eficientă a informațiilor. Este o altă revoluție în istoria comunicării după comunicare telefonică și optică.
Principalele componente ale comunicării cuantice ：
Distribuția cheii secrete cuantice ：
Distribuția cheilor cuantice secrete nu este utilizată pentru a transmite conținut confidențial. Totuși, este să stabilim și să comunicăm cartea de cifrare, adică a atribui cheia privată ambelor părți ale comunicării personale, cunoscută în mod obișnuit ca comunicare cuantică cu criptografie.
În 1984, Bennett din Statele Unite și Brassart din Canada au propus protocolul BB84, care folosește biți cuantici ca purtători de informații pentru a codifica stări cuantice folosind caracteristicile de polarizare ale luminii pentru a realiza generarea și distribuirea în siguranță a tastelor secrete. În 1992, Bennett a propus un protocol B92 bazat pe două stări cuantice nonortogonale, cu flux simplu și jumătate de eficiență. Ambele scheme se bazează pe unul sau mai multe seturi de stări cuantice ortogonale și nonortogonale. În cele din urmă, în 1991, Ekert din Marea Britanie a propus E91 pe baza statului maxim în două particule, și anume perechea EPR.
În 1998, a fost propusă o altă schemă de comunicare cuantică cu șase state pentru selecția polarizării pe trei baze conjugate compuse din patru stări de polarizare și rotație stânga și rotirea corespunzătoare în protocolul BB84. Protocolul BB84 s -a dovedit a fi o metodă de distribuție critică sigură, care nu a fost ruptă de nimeni până acum. Principiul incertitudinii cuantice și al non-cloningului cuantic asigură securitatea absolută. Prin urmare, protocolul EPR are o valoare teoretică esențială. Conectează starea cuantică încurcată cu o comunicare cuantică sigură și deschide un nou mod pentru o comunicare cuantică sigură.
Teleportarea cuantică ：
Teoria teleportării cuantice propuse de Bennett și alți oameni de știință din șase țări în 1993 este un mod de transmisie cuantică pură care folosește canalul cu două particule înmulțite în stare maximă pentru a transmite o stare cuantică necunoscută, iar rata de succes a teleportării va ajunge la 100% [2].
În 199, a. Grupul Zeilinger din Austria a finalizat prima verificare experimentală a principiului teleportării cuantice în laborator. În multe filme, apare adesea un astfel de complot: o figură misterioasă dispare brusc într -un singur loc pare brusc pe loc. Cu toate acestea, deoarece teleportarea cuantică încalcă principiul incertitudinii cuantice care nu este închidare și Heisenberg în mecanica cuantică, este doar un fel de ficțiune științifică în comunicarea clasică.
Cu toate acestea, conceptul excepțional de înțelegere cuantică este introdus în comunicare cuantică, care împarte informațiile despre starea cuantică necunoscută a originalului în două părți: informații cuantice și informații clasice, ceea ce face ca acest miracol incredibil să se întâmple. Informațiile cuantice sunt informațiile care nu sunt extrase în procesul de măsurare, iar informațiile clasice sunt măsurarea inițială.
Progresul în comunicarea cuantică ：
Din 1994, comunicarea cuantică a intrat treptat în stadiul experimental și a înaintat obiectivul practic, care are o valoare excelentă a dezvoltării și beneficii economice. În 1997, Pan Jianwei, un tânăr om de știință chinez și Bow Meister, un om de știință olandez, au experimentat și au realizat transmiterea la distanță a statelor cuantice necunoscute.
În aprilie 2004, Sorensen și colab. A realizat transmiterea datelor de 1,45 km între bănci pentru prima dată prin utilizarea distribuției cuantice de prindere, marcând comunicarea cuantică de la laborator la stadiul de aplicare. În prezent, tehnologia de comunicare cuantică a atras atenția semnificativă din partea guvernelor, industriei și academiei. Unele companii internaționale celebre dezvoltă, de asemenea, în mod activ comercializarea informațiilor cuantice, cum ar fi British Phone and Telegraph Company, Bell, IBM, AT&T Laboratories din Statele Unite, compania Toshiba din Japonia, compania Siemens din Germania, etc.
În 2010, Time Magazine din Statele Unite a raportat succesul experimentului de teleportare cuantic de 16 km din China în coloana „Știri explozive” cu titlul de „Leap of China a științei cuantice”, ceea ce indică faptul că China poate stabili o rețea de comunicare cuantică între sol și satelit [3]. În 2010, Institutul Național de Cercetare a Informațiilor și Comunicării din Japonia și Mitsubishi Electric și NEC, ID cuantificat din Elveția, Toshiba Europe Limited și toată Viena din Austria a înființat cele șase noduri Metropolitan Quantum Communication Network „Tokyo QKD Network” din Tokyo. Rețeaua se concentrează pe cele mai recente rezultate de cercetare ale instituțiilor de cercetare și ale companiilor cu cel mai înalt nivel de dezvoltare în tehnologia de comunicare cuantică în Japonia și Europa.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Situat în „Silicon Valley” din China-Beijing Zhongguancun, este o întreprindere de înaltă tehnologie dedicată deservirea instituțiilor de cercetare internă și străină, a instituțiilor de cercetare, a universităților și a personalului de cercetare științifică. Compania noastră este angajată în principal în cercetarea și dezvoltarea independentă, proiectarea, fabricația, vânzările de produse optoelectronice și oferă soluții inovatoare și servicii profesionale, personalizate pentru cercetătorii științifici și inginerii industriali. După ani de inovație independentă, a format o serie bogată și perfectă de produse fotoelectrice, care sunt utilizate pe scară largă în industrie municipală, militară, de transport, electrică, finanțe, educație, medicală și alte industrii.
Așteptăm cu nerăbdare să cooperăm cu tine!
Timpul post: 05-2023 mai