A comunicación cuántica é a parte central da tecnoloxía da información cuántica. Ten as vantaxes do segredo absoluto, a gran capacidade de comunicación, a alta velocidade de transmisión, etc. Pode completar tarefas específicas que a comunicación clásica non pode acadar. A comunicación cuántica pode usar o sistema de clave privada, que non se pode descifrar, para lograr a verdadeira sensación de comunicación segura, polo que a comunicación cuántica converteuse na vangarda da ciencia e a tecnoloxía no mundo. A comunicación cuántica utiliza o estado cuántico como elemento de información para lograr a transmisión eficaz da información. É outra revolución na historia da comunicación despois da comunicación telefónica e óptica.
Os principais compoñentes da comunicación cuántica:
Distribución de claves secretas cuánticas:
A distribución de claves secretas cuánticas non se emprega para transmitir contido confidencial. Aínda así, serve para establecer e comunicar un libro de cifrado, é dicir, para asignar a clave privada a ambos os dous lados da comunicación persoal, o que se coñece comunmente como comunicación por criptografía cuántica.
En 1984, Bennett, dos Estados Unidos, e Brassart, do Canadá, propuxeron o protocolo BB84, que emprega bits cuánticos como portadores de información para codificar estados cuánticos mediante as características de polarización da luz para xerar e distribuir de forma segura claves secretas. En 1992, Bennett propuxo un protocolo B92 baseado en dous estados cuánticos non ortogonais con fluxo simple e eficiencia á metade. Ambos os dous esquemas baséanse nun ou máis conxuntos de estados cuánticos únicos ortogonais e non ortogonais. Finalmente, en 1991, Ekert, do Reino Unido, propuxo o E91 baseado no estado de entrelazamento máximo de dúas partículas, concretamente o par EPR.
En 1998, propúxose outro esquema de comunicación cuántica de seis estados para a selección de polarización en tres bases conxugadas compostas por catro estados de polarización e rotación esquerda e propia no protocolo BB84. Demostrouse que o protocolo BB84 é un método de distribución crítica seguro, que ninguén rompeu ata o de agora. O principio de incerteza cuántica e a non clonación cuántica garanten a súa seguridade absoluta. Polo tanto, o protocolo EPR ten un valor teórico esencial. Conecta o estado cuántico entrelazado coa comunicación cuántica segura e abre un novo camiño para a comunicación cuántica segura.
teletransportación cuántica:
A teoría da teletransportación cuántica proposta por Bennett e outros científicos en seis países en 1993 é un modo de transmisión cuántica pura que usa o canal do estado máximo entrelazado de dúas partículas para transmitir un estado cuántico descoñecido, e a taxa de éxito da teletransportación alcanzará o 100 % [2].
En 199, o grupo austríaco de Zeilinger completou a primeira verificación experimental do principio da teletransportación cuántica no laboratorio. En moitas películas, aparece a miúdo unha trama deste tipo: unha figura misteriosa desaparece de súpeto nun lugar e aparece de súpeto no seu lugar. Non obstante, debido a que a teletransportación cuántica viola o principio de non clonación cuántica e a incerteza de Heisenberg na mecánica cuántica, é só unha especie de ciencia ficción na comunicación clásica.
Non obstante, o concepto excepcional de entrelazamento cuántico introdúcese na comunicación cuántica, que divide a información do estado cuántico descoñecido do orixinal en dúas partes: información cuántica e información clásica, o que fai que este incrible milagre aconteza. A información cuántica é a información que non se extrae no proceso de medición e a información clásica é a medición orixinal.
Progreso na comunicación cuántica:
Desde 1994, a comunicación cuántica entrou gradualmente na fase experimental e avanzou cara ao obxectivo práctico, o que ten un excelente valor de desenvolvemento e beneficios económicos. En 1997, Pan Jianwei, un mozo científico chinés, e Bow Meister, un científico neerlandés, experimentaron e deron conta da transmisión remota de estados cuánticos descoñecidos.
En abril de 2004, Sorensen e os seus colaboradores realizaron por primeira vez unha transmisión de datos de 1,45 km entre bancos mediante a distribución do entrelazamento cuántico, o que marcou a comunicación cuántica desde o laboratorio ata a fase de aplicación. Na actualidade, a tecnoloxía da comunicación cuántica atraeu unha atención significativa por parte dos gobernos, a industria e o mundo académico. Algunhas empresas internacionais coñecidas tamén están a desenvolver activamente a comercialización da información cuántica, como a British Telephone and Telegraph Company, Bell, IBM, os laboratorios AT&T nos Estados Unidos, a empresa Toshiba no Xapón ou a empresa Siemens en Alemaña, etc. Ademais, en 2008, o "proxecto de desenvolvemento de rede de comunicación segura global baseada na criptografía cuántica" da Unión Europea estableceu unha rede de demostración e verificación de comunicación segura de 7 nós.
En 2010, a revista Time dos Estados Unidos informou do éxito do experimento de teletransportación cuántica de 16 km da China na columna de "noticias explosivas" co título de "salto da ciencia cuántica da China", o que indica que a China pode establecer unha rede de comunicación cuántica entre a Terra e o satélite [3]. En 2010, o Instituto Nacional de Investigación de Intelixencia e Comunicación do Xapón, Mitsubishi Electric e NEC, ID Quantified de Suíza, Toshiba Europe Limited e toda Viena de Austria estableceron a rede metropolitana de comunicación cuántica de seis nós "Tokyo QKD network" en Tokio. A rede céntrase nos últimos resultados de investigación de institucións de investigación e empresas co maior nivel de desenvolvemento en tecnoloxía de comunicación cuántica no Xapón e Europa.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., situada no "Silicon Valley" da China (Pequín Zhongguancun), é unha empresa de alta tecnoloxía dedicada a servir a institucións de investigación nacionais e estranxeiras, institutos de investigación, universidades e persoal de investigación científica empresarial. A nosa empresa dedícase principalmente á investigación e desenvolvemento independentes, deseño, fabricación e venda de produtos optoelectrónicos, e ofrece solucións innovadoras e servizos profesionais e personalizados para investigadores científicos e enxeñeiros industriais. Tras anos de innovación independente, formou unha serie rica e perfecta de produtos fotoeléctricos, que se usan amplamente nas industrias municipal, militar, de transporte, enerxía eléctrica, financeira, educativa, médica e outras.
Agardamos con interese a túa cooperación!
Data de publicación: 05 de maio de 2023