Kuantum iletişimi, kuantum bilgi teknolojisinin merkezi parçasıdır. Mutlak gizlilik, büyük iletişim kapasitesi, hızlı iletim hızı vb. avantajlarına sahiptir. Klasik iletişimin başaramadığı belirli görevleri tamamlayabilir. Kuantum iletişimi, güvenli iletişimin gerçek anlamını gerçekleştirmek için şifresi çözülemeyen özel anahtar sistemini kullanabilir, bu nedenle kuantum iletişimi dünyada bilim ve teknolojinin ön saflarında yer almıştır. Kuantum iletişimi, bilginin etkili iletimini gerçekleştirmek için kuantum durumunu bir bilgi öğesi olarak kullanır. Telefon ve optik iletişimden sonra iletişim tarihinde bir başka devrimdir.
Kuantum iletişiminin temel bileşenleri：
Kuantum gizli anahtar dağıtımı：
Kuantum gizli anahtar dağıtımı gizli içerikleri iletmek için kullanılmaz. Yine de şifre kitabını kurmak ve iletmek, yani kişisel iletişimin her iki tarafına da özel anahtarı atamak, yaygın olarak kuantum kriptografi iletişimi olarak bilinir.
1984'te, Amerika Birleşik Devletleri'nden Bennett ve Kanada'dan brassart, ışığın polarizasyon özelliklerini kullanarak kuantum durumlarını kodlamak için bilgi taşıyıcıları olarak kuantum bitlerini kullanan ve gizli anahtarların oluşturulmasını ve güvenli dağıtımını gerçekleştiren BB84 protokolünü önerdi. 1992'de Bennett, basit akış ve yarı verimliliğe sahip iki ortogonal olmayan kuantum durumuna dayanan bir B92 protokolü önerdi. Bu şemaların her ikisi de bir veya daha fazla ortogonal ve ortogonal olmayan tek kuantum durumu kümesine dayanmaktadır. Son olarak, 1991'de İngiltere'den Ekert, iki parçacıklı maksimum dolanıklık durumuna, yani EPR çiftine dayanan E91'i önerdi.
1998'de, BB84 protokolünde dört polarizasyon durumu ve sol ve doğru rotasyondan oluşan üç konjuge bazda polarizasyon seçimi için başka bir altı durumlu kuantum iletişim şeması önerildi. BB84 protokolünün, şu ana kadar hiç kimse tarafından kırılmamış olan güvenli bir kritik dağıtım yöntemi olduğu kanıtlandı. Kuantum belirsizliği ve kuantum klonlamama ilkesi, mutlak güvenliğini sağlar. Bu nedenle, EPR protokolünün temel teorik değeri vardır. Dolaşık kuantum durumunu güvenli kuantum iletişimiyle birleştirir ve güvenli kuantum iletişimi için yeni bir yol açar.
kuantum ışınlanması：
Bennett ve diğer bilim insanları tarafından 1993 yılında altı ülkede ortaya atılan kuantum ışınlanma teorisi, bilinmeyen kuantum durumunu iletmek için iki parçacıklı maksimum dolanıklık durumunun kanalını kullanan saf bir kuantum iletim modudur ve ışınlanmanın başarı oranı %100'e ulaşacaktır [2].
1999'da Avusturya'dan bir Zeilinger grubu, kuantum ışınlanma ilkesinin laboratuvarda ilk deneysel doğrulamasını tamamladı. Birçok filmde, böyle bir olay örgüsü sıklıkla görülür: gizemli bir figür aniden bir yerde kaybolur ve aniden yerinde görünür. Ancak, kuantum ışınlanması kuantum mekaniğindeki kuantum klonlamama ilkesini ve Heisenberg belirsizliğini ihlal ettiği için, klasik iletişimde sadece bir tür bilim kurgudur.
Ancak, kuantum iletişimine, orijinalin bilinmeyen kuantum durum bilgisini iki parçaya bölen kuantum dolanıklığı gibi istisnai bir kavram sokulur: kuantum bilgisi ve klasik bilgi, bu inanılmaz mucizenin gerçekleşmesini sağlar. Kuantum bilgisi, ölçüm sürecinde çıkarılmayan bilgidir ve klasik bilgi, orijinal ölçümdür.
Kuantum iletişiminde ilerleme:
1994'ten beri kuantum iletişimi yavaş yavaş deneysel aşamaya girdi ve mükemmel geliştirme değeri ve ekonomik faydaları olan pratik hedefe doğru ilerledi. 1997'de genç bir Çinli bilim insanı olan Pan Jianwei ve Hollandalı bir bilim insanı olan Bow Meister, bilinmeyen kuantum durumlarının uzaktan iletimini deneyip gerçekleştirdiler.
Nisan 2004'te Sorensen ve arkadaşları, kuantum iletişimini laboratuvardan uygulama aşamasına kadar işaretleyen kuantum dolaşıklık dağıtımını kullanarak ilk kez bankalar arasında 1,45 km veri iletimi gerçekleştirdi. Şu anda, kuantum iletişim teknolojisi hükümetlerden, endüstriden ve akademiden önemli ilgi görmektedir. Bazı ünlü uluslararası şirketler de kuantum bilgilerinin ticarileştirilmesini aktif olarak geliştirmektedir, örneğin İngiliz telefon ve telgraf şirketi, bell, IBM, ABD'deki AT&T laboratuvarları, Japonya'daki Toshiba şirketi, Almanya'daki Siemens şirketi vb. Ayrıca, 2008'de Avrupa Birliği'nin "kuantum kriptografisine dayalı küresel güvenli iletişim ağı geliştirme projesi" 7 düğümlü güvenli iletişim Gösterim ve doğrulama ağı kurdu.
2010 yılında ABD'nin Time dergisi, "patlayıcı haberler" köşesinde Çin'in 16 km'lik kuantum ışınlama deneyinin başarısını "Çin'in Kuantum Biliminin Sıçraması" başlığıyla bildirmiş ve Çin'in yer ile uydu arasında bir kuantum iletişim ağı kurabileceğini belirtmiştir [3]. 2010 yılında Japonya'nın ulusal istihbarat ve İletişim Araştırma Enstitüsü, Mitsubishi Electric ve NEC, İsviçre'nin ID Quantified, Toshiba Europe Limited ve Avusturya'nın tüm Viyana'sı Tokyo'da altı düğümlü metropol kuantum iletişim ağı "Tokyo QKD ağı"nı kurmuştur. Ağ, Japonya ve Avrupa'da kuantum iletişim teknolojisinde en yüksek gelişme seviyesine sahip araştırma kurumlarının ve şirketlerin en son araştırma sonuçlarına odaklanmaktadır.
Çin'in "Silikon Vadisi" - Pekin Zhongguancun'da bulunan Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd., yurtiçi ve yurtdışı araştırma kurumlarına, araştırma enstitülerine, üniversitelere ve kurumsal bilimsel araştırma personeline hizmet etmeye adanmış bir yüksek teknoloji kuruluşudur. Şirketimiz esas olarak optoelektronik ürünlerin bağımsız araştırma ve geliştirme, tasarım, üretim, satışıyla ilgilenmektedir ve bilimsel araştırmacılar ve endüstri mühendisleri için yenilikçi çözümler ve profesyonel, kişiselleştirilmiş hizmetler sunmaktadır. Yıllarca süren bağımsız inovasyondan sonra, belediye, askeri, ulaştırma, elektrik enerjisi, finans, eğitim, tıp ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılan zengin ve mükemmel bir fotoelektrik ürün serisi oluşturmuştur.
Sizinle işbirliği yapmayı sabırsızlıkla bekliyoruz!
Gönderi zamanı: May-05-2023