Kwant aragatnaşyk tehnologiýasynyň prinsipi we ösüşi

Kwant aragatnaşygy kwant maglumat tehnologiýasynyň esasy bölegidir. Ol mutlak gizlinlik, uly aragatnaşyk kuwwaty, çalt geçirijilik tizligi we ş.m. ýaly artykmaçlyklara eýedir. Ol klassiki aragatnaşygyň ýerine ýetirip bilmeýän aýratyn wezipelerini ýerine ýetirip biler. Kwant aragatnaşygy howpsuz aragatnaşygyň hakyky manysyny amala aşyrmak üçin deşifre edilip bilinmeýän hususy açar ulgamyny ulanyp biler, şonuň üçin kwant aragatnaşygy dünýäde ylmyň we tehnologiýanyň öňdebaryjysy boldy. Kwant aragatnaşygy maglumatyň netijeli geçirilmegini amala aşyrmak üçin kwant ýagdaýyny maglumat elementi hökmünde ulanýar. Bu telefon we optiki aragatnaşykdan soň aragatnaşyk taryhyndaky ýene bir rewolýusiýadyr.
20210622105719_1627

Kwant aragatnaşygynyň esasy bölekleri:

Kwant gizlin açar paýlanyşy:

Kwant gizlin açar paýlanyşy gizlin mazmuny ibermek üçin ulanylmaýar. Şeýle-de bolsa, ol şifr kitabyny döretmek we ibermek, ýagny şahsy aragatnaşygyň iki tarapyna hem hususy açary bermek üçin ulanylýar, bu bolsa adatça kwant kriptografiýa aragatnaşygy diýlip atlandyrylýar.
1984-nji ýylda ABŞ-dan Bennet we Kanadadan Brassart gizlin açarlaryň döredilmegini we howpsuz paýlanmagyny amala aşyrmak üçin ýagtylygyň polýarizasiýa häsiýetlerini ulanmak arkaly kwant ýagdaýlaryny kodlamak üçin maglumat daşaýjy hökmünde kwant bitlerini ulanýan BB84 protokolyny teklip etdiler. 1992-nji ýylda Bennet ýönekeý akym we ýarym netijelilik bilen iki sany ortogonal däl kwant ýagdaýlaryna esaslanýan B92 protokolyny teklip etdi. Bu shemalaryň ikisi hem bir ýa-da birnäçe ortogonal we ortogonal däl ýeke kwant ýagdaýlaryna esaslanýar. Ahyrsoňy, 1991-nji ýylda Beýik Britaniýadan Ekert iki bölejikli maksimum çatlaşma ýagdaýyna, ýagny EPR jübütine esaslanýan E91-i teklip etdi.
1998-nji ýylda BB84 protokolynda dört polýarizasiýa ýagdaýyndan we çep we dogry aýlanmadan ybarat bolan üç konýugirlenen esasda polýarizasiýa saýlamak üçin başga bir alty ýagdaýly kwant aragatnaşyk shemasy teklip edildi. BB84 protokolynyň howpsuz kritik paýlaýyş usulydygy subut edildi, ol häzire çenli hiç kim tarapyndan bozulmady. Kwant näbelliligi we kwant klonlaşdyrmazlygy prinsipi onuň mutlak howpsuzlygyny üpjün edýär. Şonuň üçin EPR protokolynyň möhüm nazaryýet gymmaty bar. Ol çylşyrymlaşan kwant ýagdaýyny howpsuz kwant aragatnaşygy bilen baglanyşdyrýar we howpsuz kwant aragatnaşygy üçin täze ýol açýar.

kwantum teleportasiýasy:

1993-nji ýylda Bennet we beýleki alymlar tarapyndan alty ýurtda teklip edilen kwant teleportasiýa teoriýasy, näbelli kwant ýagdaýyny geçirmek üçin iki bölejikli maksimum çylşyrymlaşan ýagdaýyň kanalyny ulanýan arassa kwant geçirijilik usulydyr we teleportasiýanyň üstünlik derejesi 100% -e ýeter [2].
199-njy ýylda Awstriýanyň A. Zeilinger topary kwant teleportasiýa prinsipiniň ilkinji eksperimental barlagyny laboratoriýada tamamlady. Köp filmlerde şeýle süžet köplenç peýda bolýar: syrly bir şekil birden bir ýerde ýitip gidýär, birden bir ýerinde ýaly bolýar. Şeýle-de bolsa, kwant teleportasiýa kwant klonlaşdyrmazlyk prinsipini we kwant mehanikasyndaky Geýzenbergiň näbelliligini bozýandygy sebäpli, ol diňe klassiki aragatnaşykda ylmy fantastikanyň bir görnüşidir.
Şeýle-de bolsa, kwant aragatnaşygyna kwant baglanyşygynyň aýratyn konsepsiýasy girizilýär, ol asyl nusganyň näbelli kwant ýagdaýy baradaky maglumaty iki bölege bölýär: kwant maglumaty we bu ajaýyp gudratyň bolmagyna sebäp bolýan klassiki maglumat. Kwant maglumaty ölçeg prosesinde alynmadyk maglumatdyr, klassiki maglumat bolsa asyl ölçegdir.

Kwantum aragatnaşygyndaky öňegidişlikler:

1994-nji ýyldan bäri kwant aragatnaşygy synag tapgyryna girdi we ajaýyp ösüş gymmatyna we ykdysady peýdasyna eýe bolan amaly maksada tarap öňe gitdi. 1997-nji ýylda ýaş hytaýly alym Pan Szýanweý we gollandiýaly alym Bow Meýster näbelli kwant ýagdaýlarynyň uzakdan geçirilmegini tejribe geçirip, amala aşyrdylar.
2004-nji ýylyň aprelinde Sorensen we beýlekiler kwantum çatlaşyk paýlanyşyny ulanmak arkaly banklaryň arasynda ilkinji gezek 1,45 km maglumat geçirijiligini amala aşyrdylar, bu bolsa kwantum aragatnaşygyny laboratoriýadan ulanyş tapgyryna çenli alamatlandyrdy. Häzirki wagtda kwantum aragatnaşyk tehnologiýasy hökümetleriň, senagatyň we akademiýanyň uly ünsüni özüne çekdi. Käbir meşhur halkara kompaniýalary, mysal üçin, Britaniýanyň telefon we telegraf kompaniýasy, bell, IBM, ABŞ-nyň at & T laboratoriýalary, Ýaponiýanyň Toshiba kompaniýasy, Germaniýanyň Siemens kompaniýasy we ş.m. kwantum maglumatyny täjirçilik taýdan satmak işini işjeň ösdürýärler. Mundan başga-da, 2008-nji ýylda Ýewropa Bileleşiginiň "kwantum kriptografiýasyna esaslanýan global howpsuz aragatnaşyk ulgamyny ösdürmek taslamasy" 7 düwünli howpsuz aragatnaşyk görkezme we tassyklama ulgamyny döretdi.
2010-njy ýylda ABŞ-nyň “Time” žurnaly Hytaýyň 16 km kwant teleportasiýa tejribesiniň üstünligini “partlaýjy habarlar” sütunynda “Hytaýyň kwant ylmynyň böküşi” atly makalasynda habar berdi, bu bolsa Hytaýyň ýer bilen hemranyň arasynda kwant aragatnaşyk ulgamyny döredip biljekdigini görkezýär [3]. 2010-njy ýylda Ýaponiýanyň Milli razwedka we aragatnaşyk ylmy-barlag instituty, Şweýsariýanyň “Mitsubishi Electric” we “NEC”, “Toshiba Europe Limited” we Awstriýanyň “All Wena” kompaniýalary Tokioda “Tokio QKD” atly alty düwünli metropoliten kwant aragatnaşyk ulgamyny döretdiler. Tor Ýaponiýada we Ýewropada kwant aragatnaşyk tehnologiýasynda iň ýokary ösüş derejesine eýe bolan ylmy-barlag edaralarynyň we kompaniýalaryň iň soňky ylmy-barlag netijelerine ünsi jemleýär.

Hytaýyň “Silikon jülgesinde” – Pekin Çžunguansunda ýerleşýän “Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd.” kompaniýasy ýerli we daşary ýurt ylmy-barlag edaralaryna, ylmy-barlag institutlaryna, uniwersitetlerine we kärhana ylmy-barlag işgärlerine hyzmat etmäge bagyşlanan ýokary tehnologiýaly kärhanadyr. Kompaniýamyz esasan optoelektronika önümleriniň garaşsyz ylmy-barlag we işläp düzmek, dizaýn etmek, öndürmek, satmak bilen meşgullanýar we ylmy barlagçylar we senagat inženerleri üçin innowasion çözgütleri we professional, şahsylaşdyrylan hyzmatlary hödürleýär. Garaşsyz innowasiýalaryň ýyllaryndan soň, ol şäher, harby, ulag, elektrik energiýasy, maliýe, bilim, lukmançylyk we beýleki pudaklarda giňden ulanylýan fotoelektrik önümleriniň baý we kämil tapgyryny döretdi.

Siziň bilen hyzmatdaşlygy sabyrsyzlyk bilen garaşýarys!


Ýerleşdirilen wagty: 2023-nji ýylyň 5-nji maýy