ຫຼັກການ ແລະ ຄວາມຄືບໜ້າຂອງເຕັກໂນໂລຊີການສື່ສານຄວອນຕຳ

ການສື່ສານແບບ Quantum ແມ່ນສ່ວນສຳຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຊີຂໍ້ມູນຂ່າວສານແບບ Quantum. ມັນມີຂໍ້ດີຄືການຮັກສາຄວາມລັບຢ່າງແທ້ຈິງ, ຄວາມສາມາດໃນການສື່ສານຂະໜາດໃຫຍ່, ຄວາມໄວໃນການສົ່ງຕໍ່ທີ່ໄວ, ແລະອື່ນໆ. ມັນສາມາດເຮັດສຳເລັດໜ້າວຽກສະເພາະທີ່ການສື່ສານແບບຄລາສສິກບໍ່ສາມາດບັນລຸໄດ້. ການສື່ສານແບບ Quantum ສາມາດໃຊ້ລະບົບກະແຈສ່ວນຕົວ, ເຊິ່ງບໍ່ສາມາດຖອດລະຫັດໄດ້ເພື່ອຮັບຮູ້ຄວາມຮູ້ສຶກທີ່ແທ້ຈິງຂອງການສື່ສານທີ່ປອດໄພ, ດັ່ງນັ້ນການສື່ສານແບບ Quantum ຈຶ່ງໄດ້ກາຍເປັນແນວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ ແລະ ເຕັກໂນໂລຊີໃນໂລກ. ການສື່ສານແບບ Quantum ໃຊ້ສະຖານະ Quantum ເປັນອົງປະກອບຂໍ້ມູນຂ່າວສານເພື່ອຮັບຮູ້ການສົ່ງຕໍ່ຂໍ້ມູນທີ່ມີປະສິດທິພາບ. ມັນເປັນການປະຕິວັດອີກອັນໜຶ່ງໃນປະຫວັດສາດຂອງການສື່ສານຫຼັງຈາກການສື່ສານທາງໂທລະສັບ ແລະ ທາງແສງ.
20210622105719_1627

ອົງປະກອບຫຼັກຂອງການສື່ສານຄວອນຕຳ

ການແຈກຢາຍກະແຈລັບ Quantum:

ການແຈກຢາຍລະຫັດລັບ Quantum ບໍ່ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສົ່ງເນື້ອຫາທີ່ເປັນຄວາມລັບ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນແມ່ນເພື່ອສ້າງ ແລະ ສື່ສານປື້ມລະຫັດລັບ, ນັ້ນຄື, ເພື່ອມອບໝາຍລະຫັດສ່ວນຕົວໃຫ້ກັບທັງສອງຝ່າຍຂອງການສື່ສານສ່ວນຕົວ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນທົ່ວໄປວ່າການສື່ສານລະຫັດລັບ Quantum.
ໃນປີ 1984, Bennett ຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາ ແລະ Brassart ຂອງການາດາ ໄດ້ສະເໜີໂປໂຕຄອນ BB84, ເຊິ່ງໃຊ້ບິດຄວອນຕຳເປັນຕົວນຳຂໍ້ມູນເພື່ອເຂົ້າລະຫັດສະຖານະຄວອນຕຳໂດຍການໃຊ້ຄຸນລັກສະນະໂພລາໄຣເຊຊັນຂອງແສງເພື່ອຮັບຮູ້ການສ້າງ ແລະ ການແຈກຢາຍກະແຈລັບຢ່າງປອດໄພ. ໃນປີ 1992, Bennett ໄດ້ສະເໜີໂປໂຕຄອນ B92 ໂດຍອີງໃສ່ສະຖານະຄວອນຕຳທີ່ບໍ່ແມ່ນມຸມສາກສອງອັນທີ່ມີການໄຫຼທີ່ງ່າຍດາຍ ແລະ ມີປະສິດທິພາບເຄິ່ງໜຶ່ງ. ທັງສອງໂຄງການນີ້ແມ່ນອີງໃສ່ໜຶ່ງ ຫຼື ຫຼາຍຊຸດຂອງສະຖານະຄວອນຕຳດ່ຽວມຸມສາກ ແລະ ບໍ່ມຸມສາກ. ສຸດທ້າຍ, ໃນປີ 1991, Ekert ຂອງສະຫະລາຊະອານາຈັກ ໄດ້ສະເໜີ E91 ໂດຍອີງໃສ່ສະຖານະຄວາມຜູກພັນສູງສຸດສອງອະນຸພາກ, ຄືຄູ່ EPR.
ໃນປີ 1998, ໂຄງການສື່ສານຄວອນຕຳຫົກສະຖານະອີກອັນໜຶ່ງໄດ້ຖືກສະເໜີຂຶ້ນສຳລັບການເລືອກໂພລາໄຣເຊຊັນໃນສາມຖານທີ່ປະກອບດ້ວຍສີ່ສະຖານະໂພລາໄຣເຊຊັນ ແລະ ການໝຸນຊ້າຍ ແລະ ຂວາໃນໂປໂຕຄອນ BB84. ໂປໂຕຄອນ BB84 ໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວວ່າເປັນວິທີການແຈກຢາຍວິກິດທີ່ປອດໄພ, ເຊິ່ງຍັງບໍ່ທັນມີໃຜທຳລາຍໄດ້ເທື່ອ. ຫຼັກການຂອງຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງຄວອນຕຳ ແລະ ການບໍ່ໂຄນຄວອນຕຳຮັບປະກັນຄວາມປອດໄພຢ່າງແທ້ຈິງ. ດັ່ງນັ້ນ, ໂປໂຕຄອນ EPR ຈຶ່ງມີຄຸນຄ່າທາງທິດສະດີທີ່ສຳຄັນ. ມັນເຊື່ອມຕໍ່ສະຖານະຄວອນຕຳທີ່ສັບສົນກັບການສື່ສານຄວອນຕຳທີ່ປອດໄພ ແລະ ເປີດວິທີການໃໝ່ສຳລັບການສື່ສານຄວອນຕຳທີ່ປອດໄພ.

ການເທເລພອດຄວອນຕຳ

ທິດສະດີການໂທລະພອດ quantum ທີ່ສະເໜີໂດຍ Bennett ແລະນັກວິທະຍາສາດຄົນອື່ນໆໃນຫົກປະເທດໃນປີ 1993 ແມ່ນຮູບແບບການສົ່ງສັນຍານ quantum ບໍລິສຸດທີ່ໃຊ້ຊ່ອງທາງຂອງສະຖານະ entangled ສູງສຸດສອງອະນຸພາກເພື່ອສົ່ງສະຖານະ quantum ທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ, ແລະອັດຕາຄວາມສຳເລັດຂອງການໂທລະພອດຈະບັນລຸ 100% [2].
ໃນປີ 199, ກຸ່ມ Zeilinger ຂອງອອສເຕຣຍໄດ້ສຳເລັດການຢັ້ງຢືນການທົດລອງຄັ້ງທຳອິດຂອງຫຼັກການຂອງການເທເລພອດ quantum ໃນຫ້ອງທົດລອງ. ໃນຮູບເງົາຫຼາຍເລື່ອງ, ເລື່ອງລາວດັ່ງກ່າວມັກຈະປາກົດຂຶ້ນ: ຮູບຮ່າງລຶກລັບຫາຍໄປຢ່າງກະທັນຫັນໃນບ່ອນດຽວ ແລະ ປະກົດຕົວຢູ່ບ່ອນນັ້ນຢ່າງກະທັນຫັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກການເທເລພອດ quantum ລະເມີດຫຼັກການຂອງການບໍ່ໂຄນ quantum ແລະ ຄວາມບໍ່ແນ່ນອນຂອງ Heisenberg ໃນກົນຈັກ quantum, ມັນເປັນພຽງນິຍາຍວິທະຍາສາດໃນການສື່ສານແບບຄລາສສິກ.
ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ແນວຄວາມຄິດທີ່ໂດດເດັ່ນຂອງການເຊື່ອມໂຍງຂອງ quantum ໄດ້ຖືກນຳສະເໜີເຂົ້າໃນການສື່ສານ quantum, ເຊິ່ງແບ່ງຂໍ້ມູນສະຖານະ quantum ທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກຂອງຕົ້ນສະບັບອອກເປັນສອງສ່ວນຄື: ຂໍ້ມູນ quantum ແລະຂໍ້ມູນຄລາສສິກ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມະຫັດສະຈັນທີ່ບໍ່ໜ້າເຊື່ອນີ້ເກີດຂຶ້ນ. ຂໍ້ມູນ quantum ແມ່ນຂໍ້ມູນທີ່ບໍ່ໄດ້ສະກັດອອກມາໃນຂະບວນການວັດແທກ, ແລະຂໍ້ມູນຄລາສສິກແມ່ນການວັດແທກຕົ້ນສະບັບ.

ຄວາມຄືບໜ້າໃນການສື່ສານທາງຄວອນຕຳ

ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 1994, ການສື່ສານດ້ານຄວອນຕຳໄດ້ຄ່ອຍໆເຂົ້າສູ່ຂັ້ນຕອນການທົດລອງ ແລະ ກ້າວໄປສູ່ເປົ້າໝາຍຕົວຈິງ, ເຊິ່ງມີມູນຄ່າການພັດທະນາທີ່ດີເລີດ ແລະ ຜົນປະໂຫຍດທາງເສດຖະກິດ. ໃນປີ 1997, ປານ ຈຽນເວີຍ, ນັກວິທະຍາສາດໜຸ່ມຊາວຈີນ, ແລະ ໂບ ໄມສເຕີ, ນັກວິທະຍາສາດຊາວໂຮນລັງ, ໄດ້ທົດລອງ ແລະ ຮັບຮູ້ການສົ່ງຕໍ່ທາງໄກຂອງສະຖານະຄວອນຕຳທີ່ບໍ່ຮູ້ຈັກ.
ໃນເດືອນເມສາ 2004, Sorensen ແລະ ເພື່ອນຮ່ວມງານ ໄດ້ຮັບຮູ້ການສົ່ງຂໍ້ມູນ 1.45 ກິໂລແມັດລະຫວ່າງທະນາຄານເປັນຄັ້ງທຳອິດໂດຍການໃຊ້ການແຈກຢາຍຄວາມຜູກພັນຂອງ quantum, ເຊິ່ງເປັນຂີດໝາຍການສື່ສານ quantum ຈາກຫ້ອງທົດລອງໄປຫາຂັ້ນຕອນການນຳໃຊ້. ໃນປະຈຸບັນ, ເຕັກໂນໂລຊີການສື່ສານ quantum ໄດ້ຮັບຄວາມສົນໃຈຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກລັດຖະບານ, ອຸດສາຫະກຳ, ແລະ ນັກວິຊາການ. ບາງບໍລິສັດສາກົນທີ່ມີຊື່ສຽງກໍ່ກຳລັງພັດທະນາການຄ້າຂໍ້ມູນ quantum ຢ່າງຫ້າວຫັນ, ເຊັ່ນ: ບໍລິສັດໂທລະສັບ ແລະ ເທເລກຣາຟຂອງອັງກິດ, bell, IBM, ຫ້ອງທົດລອງ at & T ໃນສະຫະລັດ, ບໍລິສັດ Toshiba ໃນຍີ່ປຸ່ນ, ບໍລິສັດ Siemens ໃນເຢຍລະມັນ, ແລະອື່ນໆ. ນອກຈາກນັ້ນ, ໃນປີ 2008, “ໂຄງການພັດທະນາເຄືອຂ່າຍການສື່ສານທີ່ປອດໄພທົ່ວໂລກໂດຍອີງໃສ່ການເຂົ້າລະຫັດ quantum” ຂອງສະຫະພາບເອີຣົບໄດ້ສ້າງຕັ້ງເຄືອຂ່າຍສາທິດ ແລະ ການຢັ້ງຢືນການສື່ສານທີ່ປອດໄພ 7 ໂຫນດ.
ໃນປີ 2010, ວາລະສານ Time ຂອງສະຫະລັດອາເມລິກາໄດ້ລາຍງານຄວາມສຳເລັດຂອງການທົດລອງການໂທລະພອດຄວອນຕຳ 16 ກິໂລແມັດຂອງຈີນໃນຄໍລໍາ “ຂ່າວລະເບີດ” ທີ່ມີຫົວຂໍ້ວ່າ “ການກ້າວກະໂດດຂອງວິທະຍາສາດຄວອນຕຳຂອງຈີນ”, ຊີ້ບອກວ່າຈີນສາມາດສ້າງເຄືອຂ່າຍການສື່ສານຄວອນຕຳລະຫວ່າງພື້ນດິນແລະດາວທຽມໄດ້ [3]. ໃນປີ 2010, ສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າຂໍ້ມູນຂ່າວສານແລະການສື່ສານແຫ່ງຊາດຂອງຍີ່ປຸ່ນ ແລະ Mitsubishi Electric ແລະ NEC, ID quantified of Switzerland, Toshiba Europe Limited, ແລະ All Vienna ຂອງອອສເຕຣຍໄດ້ສ້າງຕັ້ງເຄືອຂ່າຍການສື່ສານຄວອນຕຳຂະໜາດໃຫຍ່ຫົກໂຫນດ “ເຄືອຂ່າຍ Tokyo QKD” ໃນໂຕກຽວ. ເຄືອຂ່າຍດັ່ງກ່າວສຸມໃສ່ຜົນການຄົ້ນຄວ້າລ່າສຸດຂອງສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າແລະບໍລິສັດທີ່ມີລະດັບການພັດທະນາສູງສຸດໃນເຕັກໂນໂລຊີການສື່ສານຄວອນຕຳໃນປະເທດຍີ່ປຸ່ນແລະເອີຣົບ.

ບໍລິສັດ Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. ຕັ້ງຢູ່ໃນ “Silicon Valley” ຂອງຈີນ – Beijing Zhongguancun, ເປັນວິສາຫະກິດເຕັກໂນໂລຢີສູງທີ່ອຸທິດຕົນເພື່ອຮັບໃຊ້ສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າ, ສະຖາບັນຄົ້ນຄວ້າ, ມະຫາວິທະຍາໄລ ແລະ ພະນັກງານຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດພາຍໃນ ແລະ ຕ່າງປະເທດ. ບໍລິສັດຂອງພວກເຮົາສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນດຳເນີນທຸລະກິດຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ພັດທະນາ, ອອກແບບ, ຜະລິດ, ຂາຍຜະລິດຕະພັນ optoelectronic ເອກະລາດ, ແລະ ໃຫ້ບໍລິການທີ່ມີນະວັດຕະກໍາ ແລະ ການບໍລິການແບບມືອາຊີບ ແລະ ສ່ວນບຸກຄົນສໍາລັບນັກຄົ້ນຄວ້າວິທະຍາສາດ ແລະ ວິສະວະກອນອຸດສາຫະກໍາ. ຫຼັງຈາກຫຼາຍປີຂອງການປະດິດສ້າງເອກະລາດ, ມັນໄດ້ສ້າງຜະລິດຕະພັນ photoelectric ທີ່ສົມບູນແບບ ແລະ ອຸດົມສົມບູນ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນອຸດສາຫະກໍາເທດສະບານ, ການທະຫານ, ການຂົນສົ່ງ, ພະລັງງານໄຟຟ້າ, ການເງິນ, ການສຶກສາ, ການແພດ ແລະ ອຸດສາຫະກໍາອື່ນໆ.

ພວກເຮົາຫວັງວ່າຈະໄດ້ຮ່ວມມືກັບທ່ານ!


ເວລາໂພສ: ພຶດສະພາ-05-2023