اصل و پیشرفت فناوری ارتباطات کوانتومی

ارتباطات کوانتومی بخش اصلی فناوری اطلاعات کوانتومی است. این مزایای محرمانه بودن مطلق ، ظرفیت ارتباطی بزرگ ، سرعت انتقال سریع و غیره را دارد. این می تواند وظایف خاصی را انجام دهد که ارتباطات کلاسیک نمی تواند به آن دست یابد. ارتباطات کوانتومی می تواند از سیستم کلیدی خصوصی استفاده کند ، که نمی تواند برای تحقق حس واقعی ارتباط ایمن رمزگشایی شود ، بنابراین ارتباطات کوانتومی به خط مقدم علم و فناوری در جهان تبدیل شده است. ارتباطات کوانتومی از حالت کوانتومی به عنوان یک عنصر اطلاعاتی برای تحقق انتقال مؤثر اطلاعات استفاده می کند. این یک انقلاب دیگر در تاریخ ارتباطات پس از ارتباط تلفنی و نوری است.

اجزای اصلی ارتباط کوانتومی

توزیع کلید مخفی کوانتومی

توزیع کلید مخفی کوانتومی برای انتقال محتوای محرمانه استفاده نمی شود. با این وجود ، ایجاد و برقراری ارتباط کتاب رمزنگاری ، یعنی اختصاص دادن کلید خصوصی به هر دو طرف ارتباطات شخصی ، که معمولاً به عنوان ارتباطات رمزنگاری کوانتومی شناخته می شود.
در سال 1984 ، بنت از ایالات متحده و Brassart از کانادا پروتکل BB84 را پیشنهاد کردند ، که از بیت های کوانتومی به عنوان حامل اطلاعات برای رمزگذاری حالت های کوانتومی با استفاده از ویژگی های قطبی سازی نور برای تحقق تولید و توزیع ایمن کلیدهای مخفی استفاده می کند. در سال 1992 ، بنت یک پروتکل B92 را بر اساس دو حالت کوانتومی غیرقانونی با جریان ساده و کارایی نیمه پیشنهاد داد. هر دوی این طرح ها بر اساس یک یا چند مجموعه از حالت های کوانتومی مجرد متعامد و غیرقانونی ساخته شده اند. سرانجام ، در سال 1991 ، Ekert از انگلیس E91 را بر اساس حالت حداکثر درگیری دو ذره ، یعنی جفت EPR پیشنهاد داد.
در سال 1998 ، یک طرح ارتباطی کوانتومی شش حالت دیگر برای انتخاب قطبش در سه پایه کونژوگه متشکل از چهار حالت قطبی سازی و چرخش چپ و مناسب در پروتکل BB84 ارائه شد. به نظر می رسد پروتکل BB84 یک روش توزیع بحرانی ایمن است که تاکنون توسط کسی شکسته نشده است. اصل عدم اطمینان کوانتومی و غیر کلونینگ کوانتومی امنیت مطلق آن را تضمین می کند. بنابراین ، پروتکل EPR دارای ارزش نظری اساسی است. این حالت کوانتومی درهم تنیده را با ارتباطات کوانتومی ایمن متصل می کند و راهی جدید برای ارتباطات کوانتومی ایمن باز می کند.

حمل و نقل کوانتومی

تئوری حمل و نقل کوانتومی که توسط بنت و سایر دانشمندان در شش کشور در سال 1993 ارائه شده است ، یک حالت انتقال کوانتومی خالص است که از کانال حداکثر حالت درهم تنیده برای انتقال حالت کوانتومی ناشناخته استفاده می کند و میزان موفقیت از راه دور به 100 ٪ می رسد [2].
در 199 ، الف. گروه Zeilinger اتریش اولین تأیید تجربی اصل انتقال کوانتومی در آزمایشگاه را به پایان رساند. در بسیاری از فیلم ها ، چنین نقشه ای اغلب ظاهر می شود: یک چهره مرموز که ناگهان در یک مکان ناپدید می شود ناگهان به نظر می رسد. با این حال ، از آنجا که حمل و نقل کوانتومی ، اصل عدم اطمینان از کوانتومی و عدم اطمینان هایزنبرگ در مکانیک کوانتومی را نقض می کند ، این فقط نوعی داستان علمی علمی در ارتباطات کلاسیک است.
با این حال ، مفهوم استثنایی درگیری کوانتومی به ارتباطات کوانتومی معرفی می شود ، که اطلاعات کوانتومی ناشناخته اصلی را به دو بخش تقسیم می کند: اطلاعات کوانتومی و اطلاعات کلاسیک ، که باعث می شود این معجزه باورنکردنی اتفاق بیفتد. اطلاعات کوانتومی اطلاعاتی است که در فرآیند اندازه گیری استخراج نشده است و اطلاعات کلاسیک اندازه گیری اصلی است.

پیشرفت در ارتباطات کوانتومی

از سال 1994 ، ارتباطات کوانتومی به تدریج وارد مرحله آزمایش شده و به سمت هدف عملی می رود ، که دارای ارزش توسعه عالی و مزایای اقتصادی است. در سال 1997 ، پان جیاوی ، یک دانشمند جوان چینی ، و Bow Meister ، دانشمند هلندی ، انتقال از راه دور حالتهای کوانتومی ناشناخته را آزمایش و تحقق بخشید.
در آوریل 2004 ، سورنسن و همکاران. برای اولین بار با استفاده از توزیع درگیری کوانتومی ، ارتباط کوانتومی از آزمایشگاه تا مرحله برنامه ، انتقال داده 1.45 کیلومتری بین بانک ها را تحقق بخشید. در حال حاضر ، فناوری ارتباطات کوانتومی مورد توجه دولت ها ، صنعت و دانشگاه ها قرار گرفته است. برخی از شرکت های مشهور بین المللی همچنین به طور فعال در حال توسعه تجارت اطلاعات کوانتومی ، مانند شرکت تلفن و تلگراف انگلیس ، بل ، IBM ، آزمایشگاه های AT&T در ایالات متحده ، شرکت توشیبا در ژاپن ، شرکت زیمنس در آلمان و غیره هستند. علاوه بر این ، در سال 2008 ، "پروژه توسعه ارتباطات جهانی امنیت بر اساس شبکه ارتباطات Secure Secure Cryptographysography and Verification Secure Secure Verification را تنظیم کرد.
در سال 2010 ، مجله TIME از ایالات متحده از موفقیت آزمایش تله پارتینگ کوانتومی 16 کیلومتری چین در ستون "اخبار انفجاری" با عنوان "Leap of Science Quantum China" خبر داد ، که نشان می دهد چین می تواند یک شبکه ارتباطی کوانتومی بین زمین و ماهواره ایجاد کند [3]. در سال 2010 ، مؤسسه تحقیقات ملی اطلاعات و ارتباطات ژاپن و میتسوبیشی برقی و NEC ، ID اندازه گیری سوئیس ، توشیبا اروپا محدود ، و تمام وین اتریش شبکه ارتباطات کوانتومی کلانشهر شش گره را "شبکه QKD توکیو" در توکیو تأسیس کرد. این شبکه بر آخرین نتایج تحقیقاتی مؤسسات تحقیقاتی و شرکت هایی با بالاترین سطح توسعه در فناوری ارتباطات کوانتومی در ژاپن و اروپا متمرکز شده است.

شرکت پکن Rofea Optoelectronics ، آموزشی ویبولیتین واقع در "دره سیلیکون" چین-پکن ژونگگانگان ، یک شرکت فناوری پیشرفته است که به خدمت به موسسات تحقیقاتی داخلی و خارجی ، مؤسسات تحقیقاتی ، دانشگاه ها و پرسنل تحقیقات علمی بنگاه اقتصادی اختصاص داده شده است. شرکت ما عمدتاً درگیر تحقیق و توسعه مستقل ، طراحی ، تولید ، فروش محصولات نوری است و راه حل های نوآورانه و خدمات حرفه ای و شخصی را برای محققان علمی و مهندسان صنایع ارائه می دهد. پس از سالها نوآوری مستقل ، یک سری غنی و کامل از محصولات فوتوالکتریک تشکیل داده است که به طور گسترده در شهرداری ، نظامی ، حمل و نقل ، برق ، امور مالی ، آموزش ، پزشکی و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد.

ما مشتاقانه منتظر همکاری با شما هستیم!