Кванттық байланыс технологиясының принципі мен прогрессі

Кванттық байланыс кванттық ақпараттық технологияның орталық бөлігі болып табылады. Оның абсолютті құпиялылық, үлкен байланыс сыйымдылығы, жылдам жіберу жылдамдығы және т.б. артықшылықтары бар. Ол классикалық коммуникация қол жеткізе алмайтын нақты тапсырмаларды орындай алады. Кванттық байланыс қауіпсіз байланыстың нақты мағынасын жүзеге асыру үшін шешілмейтін жеке кілт жүйесін пайдалана алады, сондықтан кванттық байланыс әлемдегі ғылым мен техниканың алдыңғы қатарында болды. Кванттық байланыс ақпараттың тиімді берілуін жүзеге асыру үшін ақпараттық элемент ретінде кванттық күйді пайдаланады. Бұл телефондық және оптикалық байланыстан кейінгі байланыс тарихындағы кезекті революция.
20210622105719_1627

Кванттық байланыстың негізгі компоненттері:

Кванттық құпия кілттің таралуы:

Кванттық құпия кілтті тарату құпия мазмұнды жіберу үшін пайдаланылмайды. Дегенмен, бұл шифрлық кітапты құру және хабарлау, яғни жеке байланыстың екі жағына жеке кілтті тағайындау, әдетте кванттық криптографиялық байланыс ретінде белгілі.
1984 жылы Америка Құрама Штаттарынан Беннетт және Канадалық Брассарт құпия кілттерді генерациялау және қауіпсіз таратуды жүзеге асыру үшін жарықтың поляризациялық сипаттамаларын пайдалану арқылы кванттық күйлерді кодтау үшін кванттық биттерді ақпараттық тасымалдаушылар ретінде пайдаланатын BB84 протоколын ұсынды. 1992 жылы Беннетт қарапайым ағыны және жартылай тиімділігі бар екі ортогональды емес кванттық күйге негізделген B92 протоколын ұсынды. Бұл схемалардың екеуі де ортогональды және ортогональды емес жалғыз кванттық күйлердің бір немесе бірнеше жиынтығына негізделген. Соңында, 1991 жылы Ұлыбританияның Экерт екі бөлшектің максималды түйісу күйіне, атап айтқанда EPR жұбына негізделген E91-ді ұсынды.
1998 жылы BB84 хаттамасында төрт поляризация күйінен және солға және дұрыс айналудан тұратын үш конъюгирленген негізде поляризацияны таңдау үшін басқа алты күйлі кванттық байланыс схемасы ұсынылды. BB84 хаттамасы осы уақытқа дейін ешкім бұзбаған қауіпсіз сыни тарату әдісі екендігі дәлелденді. Кванттық белгісіздік және кванттық клондамау принципі оның абсолютті қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Сондықтан EPR хаттамасының маңызды теориялық мәні бар. Ол шиеленіскен кванттық күйді қауіпсіз кванттық байланыспен байланыстырады және қауіпсіз кванттық байланыстың жаңа жолын ашады.

кванттық телепортация:

1993 жылы Беннетт және алты елдің басқа ғалымдары ұсынған кванттық телепортация теориясы белгісіз кванттық күйді беру үшін екі бөлшектердің максималды түйіскен күйінің арнасын пайдаланатын таза кванттық жіберу режимі болып табылады және телепортацияның сәттілігі 100% жетеді [ 2].
199 жылы А. Австрияның Зейлингер тобы зертханада кванттық телепортация принципін бірінші эксперименттік тексеруді аяқтады. Көптеген фильмдерде мұндай сюжет жиі пайда болады: бір жерде кенеттен жоғалып кеткен жұмбақ фигура кенет орнында болып көрінеді. Дегенмен, кванттық телепортация кванттық механикадағы кванттық клондалмаған және Гейзенберг белгісіздігі принципін бұзатындықтан, бұл классикалық коммуникациядағы ғылыми фантастиканың бір түрі ғана.
Дегенмен, кванттық байланысқа кванттық байланысқа ерекше концепция енгізіледі, ол түпнұсқаның белгісіз кванттық күй ақпаратын екі бөлікке бөледі: кванттық ақпарат және классикалық ақпарат, бұл керемет кереметті жасайды. Кванттық ақпарат өлшеу процесінде алынбаған ақпарат, ал классикалық ақпарат бастапқы өлшем болып табылады.

Кванттық байланыстағы прогресс:

1994 жылдан бастап кванттық байланыс бірте-бірте тәжірибелік кезеңге өтіп, дамудың тамаша құндылығы мен экономикалық пайдасы бар практикалық мақсатқа қадам басты. 1997 жылы жас қытай ғалымы Пан Цзянвэй мен голланд ғалымы Боу Мейстер белгісіз кванттық күйлердің қашықтан берілуін тәжірибе жасап, жүзеге асырды.
2004 жылдың сәуір айында Соренсен және т.б. Лабораториядан қолдану кезеңіне кванттық байланысты белгілейтін кванттық түйіспелерді таратуды қолдану арқылы банктер арасында 1,45 км деректерді беру бірінші рет жүзеге асырылды. Қазіргі уақытта кванттық байланыс технологиясы үкіметтердің, өнеркәсіптің және академияның назарын аударды. Кейбір атақты халықаралық компаниялар да кванттық ақпаратты коммерцияландыруды белсенді дамытуда, мысалы, Британдық телефон және телеграф компаниясы, bell, IBM, АҚШ-тағы at&T laboratories, Жапониядағы Toshiba компаниясы, Германиядағы Siemens компаниясы және т.б. 2008 жылы Еуропалық Одақтың «кванттық криптографияға негізделген жаһандық қауіпсіз байланыс желісін дамыту жобасы» 7 түйінді қауіпсіз байланыс көрсету және тексеру желісін құрды.
2010 жылы Америка Құрама Штаттарының Time журналы Қытайдың 16 км кванттық телепортация тәжірибесінің сәтті болғанын «жарылыс жаңалықтары» бағанында «Қытайдың кванттық ғылымының секірісі» деген тақырыппен хабарлады, бұл Қытайдың екі ел арасындағы кванттық байланыс желісін құра алатынын көрсетеді. жер және спутник [3]. 2010 жылы Жапонияның ұлттық барлау және коммуникацияны зерттеу институты және Mitsubishi Electric және NEC, Швейцарияның ID, Toshiba Europe Limited және Австрияның бүкіл Венасы Токиода алты түйінді метрополиялық кванттық байланыс желісін «Tokyo QKD желісі» құрды. Желі Жапония мен Еуропадағы кванттық коммуникациялық технологияның даму деңгейі ең жоғары ғылыми мекемелер мен компаниялардың соңғы зерттеу нәтижелеріне бағытталған.

Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. Қытайдың «Кремний алқабында» орналасқан – Бейжің Чжунгуанцунда, отандық және шетелдік ғылыми-зерттеу институттарына, ғылыми-зерттеу институттарына, университеттерге және кәсіпорынның ғылыми зерттеу қызметкерлеріне қызмет көрсетуге арналған жоғары технологиялық кәсіпорын. Біздің компания негізінен оптоэлектрондық өнімдерді тәуелсіз зерттеу және әзірлеу, жобалау, өндіру, сатумен айналысады және ғылыми зерттеушілер мен өнеркәсіптік инженерлерге инновациялық шешімдер мен кәсіби, жеке қызметтерді ұсынады. Көптеген жылдар бойы тәуелсіз инновациялардан кейін ол коммуналдық, әскери, көлік, электр энергетикасы, қаржы, білім, медицина және басқа салаларда кеңінен қолданылатын фотоэлектрлік өнімдердің бай және тамаша сериясын қалыптастырды.

Біз сіздермен ынтымақтастықты асыға күтеміз!


Жіберу уақыты: 05 мамыр 2023 ж