Komunikasi kuantum adalah bagian utama dari teknologi informasi kuantum. Ia memiliki keunggulan kerahasiaan mutlak, kapasitas komunikasi yang besar, kecepatan transmisi yang cepat, dan sebagainya. Ia dapat menyelesaikan tugas-tugas tertentu yang tidak dapat dicapai oleh komunikasi klasik. Komunikasi kuantum dapat menggunakan sistem kunci pribadi, yang tidak dapat diuraikan untuk mewujudkan arti sebenarnya dari komunikasi aman, sehingga komunikasi kuantum telah menjadi yang terdepan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Komunikasi kuantum menggunakan keadaan kuantum sebagai elemen informasi untuk mewujudkan transmisi informasi yang efektif. Ini adalah revolusi lain dalam sejarah komunikasi setelah komunikasi telepon dan optik.
Komponen utama komunikasi kuantum：
Distribusi kunci rahasia kuantum：
Distribusi kunci rahasia kuantum tidak digunakan untuk mengirimkan konten rahasia. Tetap saja, ini adalah untuk membuat dan mengkomunikasikan buku sandi, yaitu menetapkan kunci pribadi ke kedua sisi komunikasi pribadi, yang umumnya dikenal sebagai komunikasi kriptografi kuantum.
Pada tahun 1984, Bennett dari Amerika Serikat dan brassart dari Kanada mengusulkan protokol BB84, yang menggunakan bit kuantum sebagai pembawa informasi untuk menyandikan keadaan kuantum dengan menggunakan karakteristik polarisasi cahaya untuk mewujudkan pembuatan dan distribusi kunci rahasia yang aman. Pada tahun 1992, Bennett mengusulkan protokol B92 berdasarkan dua keadaan kuantum nonortogonal dengan aliran sederhana dan setengah efisiensi. Kedua skema ini didasarkan pada satu atau lebih himpunan keadaan kuantum tunggal ortogonal dan nonortogonal. Terakhir, pada tahun 1991, Ekert dari Inggris mengusulkan E91 berdasarkan keadaan keterikatan maksimum dua partikel, yaitu pasangan EPR.
Pada tahun 1998, skema komunikasi kuantum enam keadaan lainnya diusulkan untuk pemilihan polarisasi pada tiga basis terkonjugasi yang terdiri dari empat keadaan polarisasi dan rotasi kiri dan kanan dalam protokol BB84. Protokol BB84 telah terbukti menjadi metode distribusi kritis yang aman, yang sejauh ini belum dilanggar oleh siapa pun. Prinsip ketidakpastian kuantum dan non-kloning kuantum menjamin keamanan mutlaknya. Oleh karena itu, protokol EPR memiliki nilai teoritis yang penting. Ini menghubungkan keadaan kuantum yang terjerat dengan komunikasi kuantum yang aman dan membuka cara baru untuk komunikasi kuantum yang aman.
teleportasi kuantum：
Teori teleportasi kuantum yang dikemukakan oleh Bennett dan ilmuwan lain di enam negara pada tahun 1993 adalah mode transmisi kuantum murni yang menggunakan saluran keadaan terjerat maksimum dua partikel untuk mengirimkan keadaan kuantum yang tidak diketahui, dan tingkat keberhasilan teleportasi akan mencapai 100% [ 2].
Pada tahun 199, sebuah. Kelompok Zeilinger dari Austria menyelesaikan verifikasi eksperimental pertama dari prinsip teleportasi kuantum di laboratorium. Di banyak film, plot seperti itu sering muncul: sosok misterius yang tiba-tiba menghilang di suatu tempat tiba-tiba muncul di tempatnya. Namun, karena teleportasi kuantum melanggar prinsip non-kloning kuantum dan ketidakpastian Heisenberg dalam mekanika kuantum, maka ini hanyalah sejenis fiksi ilmiah dalam komunikasi klasik.
Namun, konsep keterjeratan kuantum yang luar biasa diperkenalkan ke dalam komunikasi kuantum, yang membagi informasi keadaan kuantum asli yang tidak diketahui menjadi dua bagian: informasi kuantum dan informasi klasik, yang membuat keajaiban luar biasa ini terjadi. Informasi kuantum adalah informasi yang tidak diekstraksi dalam proses pengukuran, dan informasi klasik adalah pengukuran asli.
Kemajuan dalam komunikasi kuantum：
Sejak tahun 1994, komunikasi kuantum secara bertahap memasuki tahap eksperimental dan melangkah maju menuju tujuan praktis, yang memiliki nilai pembangunan dan manfaat ekonomi yang sangat baik. Pada tahun 1997, pan Jianwei, seorang ilmuwan muda Tiongkok, dan bow meister, seorang ilmuwan Belanda, bereksperimen dan menyadari transmisi jarak jauh dari keadaan kuantum yang tidak diketahui.
Pada bulan April 2004, Sorensen dkk. Mewujudkan transmisi data sepanjang 1,45 km antar bank untuk pertama kalinya dengan menggunakan distribusi keterjeratan kuantum, menandai komunikasi kuantum dari laboratorium hingga tahap aplikasi. Saat ini, teknologi komunikasi kuantum telah menarik perhatian besar dari pemerintah, industri, dan akademisi. Beberapa perusahaan internasional ternama juga aktif mengembangkan komersialisasi informasi kuantum, seperti Perusahaan Telepon dan Telegraf Inggris, Bell, IBM, Laboratorium At&T di Amerika Serikat, Perusahaan Toshiba di Jepang, Perusahaan Siemens di Jerman, dll. Selanjutnya di 2008, “proyek pengembangan jaringan komunikasi aman global berdasarkan kriptografi kuantum” Uni Eropa menyiapkan jaringan Demonstrasi dan verifikasi komunikasi aman 7-node.
Pada tahun 2010, majalah Time Amerika Serikat melaporkan keberhasilan eksperimen teleportasi kuantum Tiongkok sepanjang 16 km di kolom “berita eksplosif” bertajuk “lompatan Ilmu Kuantum Tiongkok”, yang menunjukkan bahwa Tiongkok dapat membangun jaringan komunikasi kuantum antar bumi dan satelit [3]. Pada tahun 2010, Institut Penelitian Intelijen dan Komunikasi Nasional Jepang dan Mitsubishi Electric dan NEC, ID yang dihitung dari Swiss, Toshiba Europe Limited, dan seluruh Wina di Austria mendirikan enam node jaringan komunikasi kuantum metropolitan “jaringan Tokyo QKD” di Tokyo. Jaringan ini berfokus pada hasil penelitian terbaru dari lembaga penelitian dan perusahaan dengan tingkat perkembangan teknologi komunikasi kuantum tertinggi di Jepang dan Eropa.
Beijing Rofea Optoelektronik Co, Ltd yang berlokasi di “Silicon Valley” Tiongkok – Beijing Zhongguancun, adalah perusahaan teknologi tinggi yang didedikasikan untuk melayani lembaga penelitian, lembaga penelitian, universitas, dan personel penelitian ilmiah dalam dan luar negeri. Perusahaan kami terutama bergerak dalam penelitian dan pengembangan independen, desain, manufaktur, penjualan produk optoelektronik, dan menyediakan solusi inovatif dan layanan profesional dan personal untuk peneliti ilmiah dan insinyur industri. Setelah bertahun-tahun melakukan inovasi independen, ia telah membentuk serangkaian produk fotolistrik yang kaya dan sempurna, yang banyak digunakan di industri kota, militer, transportasi, tenaga listrik, keuangan, pendidikan, medis, dan lainnya.
Kami menantikan kerja sama dengan Anda!
Waktu posting: 05-Mei-2023