Truyền thông lượng tử là phần trung tâm của công nghệ thông tin lượng tử. Nó có những ưu điểm của bí mật tuyệt đối, khả năng giao tiếp lớn, tốc độ truyền nhanh, v.v. Nó có thể hoàn thành các nhiệm vụ cụ thể mà giao tiếp cổ điển không thể đạt được. Truyền thông lượng tử có thể sử dụng hệ thống khóa riêng, không thể giải mã được để nhận ra ý nghĩa thực sự của giao tiếp an toàn, vì vậy giao tiếp lượng tử đã trở thành hàng đầu của khoa học và công nghệ trên thế giới. Truyền thông lượng tử sử dụng trạng thái lượng tử làm yếu tố thông tin để nhận ra việc truyền thông tin hiệu quả. Đó là một cuộc cách mạng khác trong lịch sử giao tiếp sau khi điện thoại và truyền thông quang học.
Các thành phần chính của giao tiếp lượng tử ：
Phân phối khóa bí mật lượng tử ：
Phân phối khóa bí mật lượng tử không được sử dụng để truyền nội dung bí mật. Tuy nhiên, đó là thiết lập và truyền đạt Sách mật mã, nghĩa là gán khóa riêng cho cả hai phía của giao tiếp cá nhân, thường được gọi là giao tiếp mật mã lượng tử.
Năm 1984, Bennett của Hoa Kỳ và Brassart của Canada đã đề xuất giao thức BB84, sử dụng các bit lượng tử làm chất mang thông tin để mã hóa các trạng thái lượng tử bằng cách sử dụng các đặc điểm phân cực của ánh sáng để hiện thực hóa việc tạo ra và phân phối an toàn các khóa bí mật. Năm 1992, Bennett đã đề xuất một giao thức B92 dựa trên hai trạng thái lượng tử không phân cấp với dòng chảy đơn giản và hiệu quả một nửa. Cả hai sơ đồ này đều dựa trên một hoặc nhiều tập hợp các trạng thái lượng tử đơn trực giao và không phân cấp. Cuối cùng, vào năm 1991, Ekert của Vương quốc Anh đã đề xuất E91 dựa trên trạng thái vướng mắc tối đa hai hạt, cụ thể là cặp EPR.
Năm 1998, sơ đồ giao tiếp lượng tử sáu trạng thái khác đã được đề xuất để lựa chọn phân cực trên ba cơ sở liên hợp bao gồm bốn trạng thái phân cực và xoay trái và thích hợp trong giao thức BB84. Giao thức BB84 đã được chứng minh là một phương pháp phân phối quan trọng an toàn, chưa bị phá vỡ bởi bất cứ ai cho đến nay. Nguyên tắc không chắc chắn lượng tử và không thu được lượng tử đảm bảo bảo mật tuyệt đối của nó. Do đó, giao thức EPR có giá trị lý thuyết thiết yếu. Nó kết nối trạng thái lượng tử vướng mắc với giao tiếp lượng tử an toàn và mở ra một cách mới để giao tiếp lượng tử an toàn.
dịch chuyển tức thời lượng tử ：
Lý thuyết về dịch chuyển tức thời lượng tử được đề xuất bởi Bennett và các nhà khoa học khác ở sáu quốc gia vào năm 1993 là chế độ truyền lượng lượng tử thuần túy sử dụng kênh của trạng thái vướng víu tối đa hai hạt để truyền trạng thái lượng tử chưa biết và tỷ lệ thành công của dịch chuyển tức thời sẽ đạt 100% [2].
Năm 199, a. Nhóm Zeilinger của Áo đã hoàn thành việc xác minh thử nghiệm đầu tiên về nguyên tắc dịch chuyển tức thời lượng tử trong phòng thí nghiệm. Trong nhiều bộ phim, một cốt truyện như vậy thường xuất hiện: một nhân vật bí ẩn đột nhiên biến mất ở một nơi đột nhiên dường như có mặt. Tuy nhiên, vì dịch chuyển tức thời lượng tử vi phạm nguyên tắc không chắc chắn về lượng tử và độ không chắc chắn của Heisenberg trong cơ học lượng tử, nó chỉ là một loại tiểu thuyết khoa học trong giao tiếp cổ điển.
Tuy nhiên, khái niệm đặc biệt về sự vướng víu lượng tử được đưa vào giao tiếp lượng tử, phân chia thông tin trạng thái lượng tử chưa biết của bản gốc thành hai phần: thông tin lượng tử và thông tin cổ điển, điều này làm cho phép màu đáng kinh ngạc này xảy ra. Thông tin lượng tử là thông tin không được trích xuất trong quy trình đo lường và thông tin cổ điển là phép đo ban đầu.
Tiến bộ trong giao tiếp lượng tử ：
Từ năm 1994, giao tiếp lượng tử đã dần dần bước vào giai đoạn thử nghiệm và tiến về phía trước mục tiêu thực tế, có giá trị phát triển tuyệt vời và lợi ích kinh tế. Năm 1997, Pan Jianwei, một nhà khoa học trẻ Trung Quốc, và Bow Meister, một nhà khoa học người Hà Lan, đã thử nghiệm và nhận ra việc truyền từ xa các trạng thái lượng tử chưa biết.
Vào tháng 4 năm 2004, Sorensen et al. Lần đầu tiên thực hiện truyền dữ liệu 1,45km giữa các ngân hàng bằng cách sử dụng phân phối vướng víu lượng tử, đánh dấu giao tiếp lượng tử từ phòng thí nghiệm đến giai đoạn ứng dụng. Hiện tại, công nghệ truyền thông lượng tử đã thu hút sự chú ý đáng kể từ các chính phủ, ngành công nghiệp và học viện. Một số công ty quốc tế nổi tiếng cũng đang tích cực phát triển thương mại hóa thông tin lượng tử, chẳng hạn như Công ty Điện thoại và Điện báo của Anh, Bell, IBM, Phòng thí nghiệm AT & T ở Hoa Kỳ, Công ty Toshiba tại Nhật Bản, Công ty SIemens ở Đức, v.v.
Vào năm 2010, Tạp chí Time của Hoa Kỳ đã báo cáo sự thành công của thí nghiệm dịch chuyển tức thời lượng tử 16 km của Trung Quốc trong chuyên mục của tin tức bùng nổ với tiêu đề của Khoa học lượng tử của Trung Quốc, cho thấy Trung Quốc có thể thiết lập một mạng lưới truyền thông lượng tử giữa mặt đất và vệ tinh [3]. Vào năm 2010, Viện nghiên cứu truyền thông và tình báo quốc gia của Nhật Bản và Mitsubishi Electric và NEC, ID đã định lượng của Thụy Sĩ, Toshiba Europe Limited, và tất cả Vienna của Áo đã thành lập sáu nút Mạng lưới truyền thông lượng tử Metropolitan Mạng lưới Toky Toky ở Tokyo. Mạng lưới tập trung vào kết quả nghiên cứu mới nhất của các tổ chức nghiên cứu và công ty có trình độ phát triển cao nhất trong công nghệ truyền thông lượng tử ở Nhật Bản và châu Âu.
Công ty TNHH Bắc Kinh Rofea Optoelectronics nằm ở Thung lũng Silicon Thung lũng Silicon-Bắc Kinh Zhongguacun, là một doanh nghiệp công nghệ cao dành riêng để phục vụ các tổ chức nghiên cứu trong nước và nước ngoài, viện nghiên cứu, trường đại học và nhân viên nghiên cứu khoa học doanh nghiệp. Công ty chúng tôi chủ yếu tham gia vào nghiên cứu và phát triển, thiết kế, sản xuất, bán các sản phẩm quang điện tử và cung cấp các giải pháp sáng tạo và các dịch vụ cá nhân, chuyên nghiệp cho các nhà nghiên cứu khoa học và kỹ sư công nghiệp. Sau nhiều năm đổi mới độc lập, nó đã hình thành một loạt các sản phẩm quang điện phong phú và hoàn hảo, được sử dụng rộng rãi trong thành phố, quân sự, vận tải, năng lượng điện, tài chính, giáo dục, y tế và các ngành công nghiệp khác.
Chúng tôi rất mong được hợp tác với bạn!
Thời gian đăng: Tháng 5-05-2023