Kvantna komunikacija je središnji dio kvantne informacione tehnologije.Ima prednosti apsolutne tajnosti, velikog komunikacijskog kapaciteta, velike brzine prijenosa itd.Može dovršiti određene zadatke koje klasična komunikacija ne može postići.Kvantna komunikacija može koristiti sistem privatnog ključa, koji se ne može dešifrirati da bi se ostvario pravi smisao sigurne komunikacije, tako da je kvantna komunikacija postala predvodnik nauke i tehnologije u svijetu.Kvantna komunikacija koristi kvantno stanje kao informacijski element za realizaciju efektivnog prijenosa informacija.To je još jedna revolucija u istoriji komunikacije nakon telefonske i optičke komunikacije.
Glavne komponente kvantne komunikacije:
Distribucija kvantne tajne ključeve:
Kvantna distribucija tajnog ključa se ne koristi za prijenos povjerljivog sadržaja.Ipak, potrebno je uspostaviti i komunicirati šifrarsku knjigu, odnosno dodijeliti privatni ključ objema stranama lične komunikacije, opšte poznato kao komunikacija s kvantnom kriptografijom.
Godine 1984., Bennett iz Sjedinjenih Država i Brassart iz Kanade predložili su protokol BB84, koji koristi kvantne bitove kao nosioce informacija za kodiranje kvantnih stanja korištenjem karakteristika polarizacije svjetlosti za realizaciju generiranja i sigurne distribucije tajnih ključeva.Godine 1992. Bennett je predložio B92 protokol zasnovan na dva neortogonalna kvantna stanja sa jednostavnim protokom i polovičnom efikasnošću.Obje ove šeme su zasnovane na jednom ili više skupova ortogonalnih i neortogonalnih pojedinačnih kvantnih stanja.Konačno, 1991. godine, Ekert iz UK je predložio E91 baziran na stanju maksimalnog isprepletenosti dvije čestice, odnosno na EPR paru.
Godine 1998. predložena je još jedna kvantna komunikaciona šema sa šest stanja za selekciju polarizacije na tri konjugirane baze sastavljene od četiri polarizaciona stanja i lijeve i pravilne rotacije u BB84 protokolu.BB84 protokol se pokazao kao sigurna kritična distribucijska metoda, koju do sada niko nije prekršio.Princip kvantne nesigurnosti i kvantno nekloniranje osiguravaju njegovu apsolutnu sigurnost.Stoga EPR protokol ima suštinsku teorijsku vrijednost.Povezuje zapetljano kvantno stanje sa sigurnom kvantnom komunikacijom i otvara novi način za sigurnu kvantnu komunikaciju.
kvantna teleportacija:
Teorija kvantne teleportacije koju su predložili Bennett i drugi naučnici u šest zemalja 1993. je čisti kvantni način prijenosa koji koristi kanal maksimalnog zapletenog stanja dvije čestice za prijenos nepoznatog kvantnog stanja, a stopa uspješnosti teleportacije će dostići 100% [ 2].
Godine 199, a.Zeilinger grupa iz Austrije završila je prvu eksperimentalnu verifikaciju principa kvantne teleportacije u laboratoriji.U mnogim se filmovima često pojavljuje takva radnja: misteriozna figura koja iznenada nestane na jednom mjestu odjednom se čini na mjestu.Međutim, budući da kvantna teleportacija krši princip kvantnog nekloniranja i Heisenbergovu nesigurnost u kvantnoj mehanici, to je samo vrsta znanstvene fantastike u klasičnoj komunikaciji.
Međutim, u kvantnu komunikaciju se uvodi izuzetan koncept kvantne isprepletenosti, koji dijeli nepoznatu informaciju o kvantnom stanju originala na dva dijela: kvantnu informaciju i klasičnu informaciju, zbog čega se ovo nevjerovatno čudo događa.Kvantna informacija je informacija koja se ne izdvaja u procesu mjerenja, a klasična informacija je izvorno mjerenje.
Napredak u kvantnoj komunikaciji:
Od 1994. godine kvantna komunikacija je postepeno ušla u eksperimentalnu fazu i napredovala ka praktičnom cilju, koji ima odličnu razvojnu vrijednost i ekonomske koristi.Godine 1997, Pan Jianwei, mladi kineski naučnik, i bow Meister, holandski naučnik, eksperimentisali su i realizovali daljinski prenos nepoznatih kvantnih stanja.
U aprilu 2004., Sorensen et al.Ostvaren prijenos podataka u dužini od 1,45 km između banaka po prvi put korištenjem distribucije kvantne prepletenosti, označavajući kvantnu komunikaciju od laboratorijske do faze aplikacije.Trenutno je kvantna komunikacijska tehnologija privukla značajnu pažnju vlada, industrije i akademske zajednice.Neke poznate međunarodne kompanije takođe aktivno razvijaju komercijalizaciju kvantnih informacija, kao što su britanska telefonska i telegrafska kompanija, bell, IBM, at & T laboratorije u Sjedinjenim Državama, kompanija Toshiba u Japanu, Siemens kompanija u Nemačkoj, itd. 2008. godine, „projekat razvoja globalne bezbedne komunikacione mreže zasnovan na kvantnoj kriptografiji“ Evropske unije uspostavio je bezbednu komunikacionu mrežu sa 7 čvorova za demonstraciju i verifikaciju.
Godine 2010. američki časopis Time objavio je uspjeh kineskog eksperimenta kvantne teleportacije od 16 km u rubrici "eksplozivne vijesti" s naslovom "skok kineske kvantne nauke", ukazujući da Kina može uspostaviti kvantnu komunikacijsku mrežu između tlo i satelit [3].2010. godine, nacionalni institut za obavještajne i komunikacijske istraživanja Japana i Mitsubishi Electric i NEC, ID kvantificirani iz Švicarske, Toshiba Europe Limited i cijeli Beč u Austriji uspostavili su gradsku kvantnu komunikacijsku mrežu sa šest čvorova „Tokyo QKD network” u Tokiju.Mreža se fokusira na najnovije rezultate istraživanja istraživačkih institucija i kompanija s najvišim nivoom razvoja u kvantnoj komunikacijskoj tehnologiji u Japanu i Evropi.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. koji se nalazi u kineskoj „Silicijskoj dolini“ – Beijing Zhongguancun, je visokotehnološko preduzeće posvećeno pružanju usluga domaćim i stranim istraživačkim institucijama, istraživačkim institutima, univerzitetima i osoblju za naučno istraživanje preduzeća.Naša kompanija se uglavnom bavi nezavisnim istraživanjem i razvojem, projektovanjem, proizvodnjom, prodajom optoelektronskih proizvoda i pruža inovativna rešenja i profesionalne, personalizovane usluge za naučne istraživače i industrijske inženjere.Nakon godina nezavisne inovacije, formirao je bogatu i savršenu seriju fotoelektričnih proizvoda, koji se široko koriste u komunalnoj, vojnoj, transportnoj, elektroenergetskoj, financijskoj, obrazovnoj, medicinskoj i drugim industrijama.
Radujemo se saradnji sa Vama!
Vrijeme objave: 05.05.2023