Kwantumkommunikasie is die sentrale deel van kwantuminligtingstegnologie. Dit het die voordele van absolute geheimhouding, groot kommunikasiekapasiteit, vinnige oordragspoed, ensovoorts. Dit kan die spesifieke take voltooi wat klassieke kommunikasie nie kan bereik nie. Kwantumkommunikasie kan die privaatsleutelstelsel gebruik, wat nie ontsyfer kan word nie, om die ware sin van veilige kommunikasie te verwesenlik, so kwantumkommunikasie het die voorpunt van wetenskap en tegnologie in die wêreld geword. Kwantumkommunikasie gebruik die kwantumtoestand as 'n inligtingselement om die effektiewe oordrag van inligting te verwesenlik. Dit is nog 'n rewolusie in die geskiedenis van kommunikasie na telefoon- en optiese kommunikasie.
Die hoofkomponente van kwantumkommunikasie:
Kwantum geheime sleutelverspreiding:
Kwantum geheime sleutelverspreiding word nie gebruik om vertroulike inhoud oor te dra nie. Tog is dit om 'n kodeboek te vestig en te kommunikeer, dit wil sê om die privaat sleutel aan beide kante van persoonlike kommunikasie toe te ken, algemeen bekend as kwantumkriptografie-kommunikasie.
In 1984 het Bennett van die Verenigde State en Brassart van Kanada die BB84-protokol voorgestel, wat kwantumbitte as inligtingsdraers gebruik om kwantumtoestande te kodeer deur polarisasie-eienskappe van lig te gebruik om die generering en veilige verspreiding van geheime sleutels te bewerkstellig. In 1992 het Bennett 'n B92-protokol voorgestel gebaseer op twee nie-ortogonale kwantumtoestande met eenvoudige vloei en halfdoeltreffendheid. Beide hierdie skemas is gebaseer op een of meer stelle ortogonale en nie-ortogonale enkelkwantumtoestande. Laastens, in 1991, het Ekert van die VK E91 voorgestel gebaseer op die twee-deeltjie maksimum verstrengelingstoestand, naamlik die EPR-paar.
In 1998 is 'n ander ses-toestand kwantumkommunikasieskema voorgestel vir polarisasieseleksie op drie gekonjugeerde basisse, saamgestel uit vier polarisasietoestande en links- en behoorlike rotasie in die BB84-protokol. Die BB84-protokol is bewys as 'n veilige kritieke verspreidingsmetode, wat tot dusver deur niemand verbreek is nie. Die beginsel van kwantumonsekerheid en kwantum-nie-kloning verseker die absolute sekuriteit daarvan. Daarom het die EPR-protokol noodsaaklike teoretiese waarde. Dit verbind die verstrengelde kwantumtoestand met veilige kwantumkommunikasie en maak 'n nuwe manier oop vir veilige kwantumkommunikasie.
kwantum teleportasie:
Die teorie van kwantumteleportasie wat in 1993 deur Bennett en ander wetenskaplikes in ses lande voorgestel is, is 'n suiwer kwantum-oordragmodus wat die kanaal van twee-deeltjie maksimum verstrengelde toestand gebruik om onbekende kwantumtoestande oor te dra, en die sukseskoers van teleportasie sal 100% bereik [2].
In 199 het die Zeilinger-groep van Oostenryk die eerste eksperimentele verifikasie van die beginsel van kwantumteleportasie in die laboratorium voltooi. In baie films verskyn so 'n plot dikwels: 'n geheimsinnige figuur verdwyn skielik op een plek en verskyn skielik op sy plek. Omdat kwantumteleportasie egter die beginsel van kwantum-nie-kloning en Heisenberg-onsekerheid in kwantummeganika skend, is dit bloot 'n soort wetenskapfiksie in klassieke kommunikasie.
Die uitsonderlike konsep van kwantumverstrengeling word egter in kwantumkommunikasie bekendgestel, wat die onbekende kwantumtoestandinligting van die oorspronklike in twee dele verdeel: kwantuminligting en klassieke inligting, wat hierdie ongelooflike wonderwerk laat gebeur. Kwantuminligting is die inligting wat nie in die meetproses onttrek word nie, en klassieke inligting is die oorspronklike meting.
Vordering in kwantumkommunikasie:
Sedert 1994 het kwantumkommunikasie geleidelik die eksperimentele stadium betree en vorentoe beweeg na die praktiese doelwit, wat uitstekende ontwikkelingswaarde en ekonomiese voordele inhou. In 1997 het Pan Jianwei, 'n jong Chinese wetenskaplike, en Bow Meister, 'n Nederlandse wetenskaplike, geëksperimenteer en die afstandsoordrag van onbekende kwantumtoestande gerealiseer.
In April 2004 het Sorensen et al. vir die eerste keer 1.45 km data-oordrag tussen banke gerealiseer deur kwantumverstrengelingsverspreiding te gebruik, wat die kwantumkommunikasie van laboratorium tot toepassingstadium aandui. Tans het kwantumkommunikasietegnologie aansienlike aandag van regerings, die nywerheid en die akademie getrek. Sommige bekende internasionale maatskappye ontwikkel ook aktief die kommersialisering van kwantuminligting, soos die British Telephone and Telegraph Company, Bell, IBM, at & T Laboratories in die Verenigde State, Toshiba-maatskappy in Japan, Siemens-maatskappy in Duitsland, ens. Verder het die Europese Unie se "globale veilige kommunikasienetwerkontwikkelingsprojek gebaseer op kwantumkriptografie" in 2008 'n 7-node veilige kommunikasiedemonstrasie- en verifikasienetwerk opgestel.
In 2010 het Time-tydskrif van die Verenigde State die sukses van China se 16 km-kwantumteleportasie-eksperiment in die rubriek "plofbare nuus" met die titel "China se kwantumwetenskapsprong" berig, wat aandui dat China 'n kwantumkommunikasienetwerk tussen die grond en die satelliet kan vestig [3]. In 2010 het die Nasionale Intelligensie- en Kommunikasienavorsingsinstituut van Japan, Mitsubishi Electric en NEC, ID Quantified van Switserland, Toshiba Europe Limited, en die hele Wene van Oostenryk die ses-nodus metropolitaanse kwantumkommunikasienetwerk "Tokio QKD-netwerk" in Tokio gestig. Die netwerk fokus op die nuutste navorsingsresultate van navorsingsinstellings en maatskappye met die hoogste vlak van ontwikkeling in kwantumkommunikasietegnologie in Japan en Europa.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., geleë in China se "Silicon Valley" – Beijing Zhongguancun, is 'n hoëtegnologie-onderneming wat toegewy is aan die diens van plaaslike en buitelandse navorsingsinstellings, navorsingsinstitute, universiteite en wetenskaplike navorsingspersoneel in ondernemings. Ons maatskappy is hoofsaaklik betrokke by die onafhanklike navorsing en ontwikkeling, ontwerp, vervaardiging, verkope van opto-elektroniese produkte, en bied innoverende oplossings en professionele, gepersonaliseerde dienste vir wetenskaplike navorsers en industriële ingenieurs. Na jare van onafhanklike innovasie het dit 'n ryk en perfekte reeks fotoëlektriese produkte gevorm, wat wyd gebruik word in munisipale, militêre, vervoer-, elektriese krag-, finansie-, onderwys-, mediese en ander nywerhede.
Ons sien uit na samewerking met u!
Plasingstyd: 5 Mei 2023