Prinsip dan kemajuan teknologi komunikasi kuantum

Komunikasi kuantum adalah bagian utama dari teknologi informasi kuantum. Ini memiliki keunggulan kerahasiaan absolut, kapasitas komunikasi yang besar, kecepatan transmisi cepat, dan sebagainya. Ini 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 rasa komunikasi yang aman, sehingga komunikasi kuantum telah menjadi garis depan sains dan teknologi di dunia. Komunikasi Quantum menggunakan keadaan kuantum sebagai elemen informasi untuk mewujudkan transmisi informasi yang efektif. Ini adalah revolusi lain dalam sejarah komunikasi setelah komunikasi telepon dan optik.
20210622105719_1627

Komponen utama komunikasi kuantum:

Distribusi Kunci Rahasia Quantum:

Distribusi kunci rahasia kuantum tidak digunakan untuk mengirimkan konten rahasia. Namun, itu adalah untuk membangun dan mengkomunikasikan buku sandi, yaitu, untuk menetapkan kunci pribadi ke kedua sisi komunikasi pribadi, 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 mengkodekan negara kuantum dengan menggunakan karakteristik polarisasi cahaya untuk mewujudkan generasi dan distribusi kunci rahasia yang aman. Pada tahun 1992, Bennett mengusulkan protokol B92 berdasarkan pada dua negara kuantum nonortogonal dengan aliran sederhana dan setengah efisiensi. Kedua skema ini didasarkan pada satu atau lebih set status kuantum tunggal ortogonal dan nonorthogonal. Akhirnya, pada tahun 1991, Ekert dari Inggris mengusulkan E91 berdasarkan keadaan keterikatan maksimum dua partikel, yaitu pasangan EPR.
Pada tahun 1998, skema komunikasi kuantum enam negara lain diusulkan untuk seleksi polarisasi pada tiga basa terkonjugasi yang terdiri dari empat keadaan polarisasi dan rotasi kiri dan tepat dalam protokol BB84. Protokol BB84 telah terbukti menjadi metode distribusi kritis yang aman, yang belum dipatahkan oleh siapa pun sejauh ini. Prinsip ketidakpastian kuantum dan non-kloning kuantum memastikan keamanan absolutnya. Oleh karena itu, protokol EPR memiliki nilai teoretis yang esensial. Ini menghubungkan keadaan kuantum terjerat dengan komunikasi kuantum yang aman dan membuka cara baru untuk komunikasi kuantum yang aman.

Teleportasi Quantum :

Teori teleportasi kuantum yang diusulkan 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].
Di tahun 199, a. Kelompok Zeilinger dari Austria menyelesaikan verifikasi eksperimental pertama dari prinsip teleportasi kuantum di laboratorium. Dalam banyak film, plot seperti itu sering muncul: sosok misterius tiba -tiba menghilang di satu tempat tiba -tiba tampak di tempat. Namun, karena teleportasi kuantum melanggar prinsip kuantum non-kloning dan ketidakpastian Heisenberg dalam mekanika kuantum, itu hanyalah semacam fiksi ilmiah dalam komunikasi klasik.
Namun, konsep luar biasa dari keterikatan kuantum diperkenalkan ke dalam komunikasi kuantum, yang membagi informasi keadaan kuantum yang tidak diketahui dari yang asli 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 Quantum:

Sejak 1994, komunikasi kuantum secara bertahap memasuki tahap eksperimental dan melangkah maju ke 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 negara -negara kuantum yang tidak diketahui.
Pada April 2004, Sorensen et al. Menyadari transmisi data 1,45 km antar bank untuk pertama kalinya dengan menggunakan distribusi keterikatan kuantum, menandai komunikasi kuantum dari laboratorium ke tahap aplikasi. Saat ini, teknologi komunikasi kuantum telah menarik perhatian yang signifikan dari pemerintah, industri, dan akademisi. Beberapa perusahaan internasional terkenal juga secara aktif mengembangkan komersialisasi informasi kuantum, seperti perusahaan telepon Inggris dan Telegraph, Bell, IBM, AT&T Laboratories di Amerika Serikat, Toshiba Company di Jepang, perusahaan Siemens di Jerman, dll. Selanjutnya, pada tahun 2008, proyek pengembangan jaringan komunikasi komunikasi Global yang dikenakan oleh Uni Eropa.
Pada tahun 2010, majalah Time di Amerika Serikat melaporkan keberhasilan eksperimen teleportasi kuantum 16 km di Tiongkok di kolom "berita eksplosif" dengan judul "lompatan ilmu kuantum Tiongkok," yang menunjukkan bahwa Cina dapat membangun jaringan komunikasi kuantum antara tanah dan satelit [3]. Pada tahun 2010, Intelijen Nasional Intelijen dan Komunikasi Institut Penelitian Jepang dan Mitsubishi Electric dan NEC, ID yang dikuantifikasi dari Swiss, Toshiba Europe Limited, dan semua Wina Austria mendirikan jaringan komunikasi kuantum metropolitan enam node “Tokyo QKD Network” di Tokyo. Jaringan ini berfokus pada hasil penelitian terbaru dari lembaga penelitian dan perusahaan dengan tingkat pengembangan tertinggi dalam teknologi komunikasi kuantum di Jepang dan Eropa.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. yang berlokasi di "Silicon Valley" China-Beijing Zhongguancun, adalah perusahaan berteknologi tinggi yang didedikasikan untuk melayani lembaga penelitian domestik dan asing, lembaga penelitian, universitas dan personel penelitian ilmiah perusahaan. Perusahaan kami terutama terlibat dalam penelitian dan pengembangan independen, desain, manufaktur, penjualan produk optoelektronik, dan menyediakan solusi inovatif dan layanan profesional, yang dipersonalisasi untuk peneliti ilmiah dan insinyur industri. Setelah bertahun -tahun inovasi independen, ia telah membentuk serangkaian produk fotoelektrik yang kaya dan sempurna, yang banyak digunakan di kota, militer, transportasi, tenaga listrik, keuangan, pendidikan, industri medis, dan industri lainnya.

Kami menantikan kerja sama dengan Anda!


Waktu posting: Mei-05-2023