Kvant aloqasi kvant axborot texnologiyalarining markaziy qismidir. U mutlaq maxfiylik, katta aloqa sig'imi, tez uzatish tezligi va boshqa afzalliklarga ega. U klassik aloqa erisha olmaydigan aniq vazifalarni bajara oladi. Kvant aloqasi xavfsiz aloqaning haqiqiy ma'nosini amalga oshirish uchun shifrini ochib bo'lmaydigan maxfiy kalit tizimidan foydalanishi mumkin, shuning uchun kvant aloqasi dunyodagi fan va texnologiyalarning yetakchi yo'nalishiga aylandi. Kvant aloqasi axborotni samarali uzatishni amalga oshirish uchun kvant holatini axborot elementi sifatida ishlatadi. Bu telefon va optik aloqadan keyin aloqa tarixida yana bir inqilobdir.
Kvant aloqasining asosiy komponentlari:
Kvant maxfiy kalit taqsimoti:
Kvant maxfiy kalitlarini tarqatish maxfiy kontentni uzatish uchun ishlatilmaydi. Shunga qaramay, bu shifr kitobini yaratish va uzatish, ya'ni shaxsiy aloqaning ikkala tomoniga ham maxfiy kalitni tayinlash, odatda kvant kriptografiya aloqasi deb ataladi.
1984-yilda Qo'shma Shtatlardan Bennett va Kanadadan Brassart BB84 protokolini taklif qilishdi, bu protokol kvant bitlarini maxfiy kalitlarni yaratish va xavfsiz taqsimlashni amalga oshirish uchun yorug'likning polyarizatsiya xususiyatlaridan foydalanib, kvant holatlarini kodlash uchun axborot tashuvchisi sifatida ishlatadi. 1992-yilda Bennett oddiy oqim va yarim samaradorlikka ega ikkita noortogonal kvant holatlariga asoslangan B92 protokolini taklif qildi. Bu ikkala sxema ham bir yoki bir nechta ortogonal va noortogonal bitta kvant holatlar to'plamiga asoslangan. Nihoyat, 1991-yilda Buyuk Britaniyadan Ekert ikki zarrachali maksimal chalkashlik holatiga, ya'ni EPR juftligiga asoslangan E91 ni taklif qildi.
1998-yilda BB84 protokolida to'rtta polyarizatsiya holati va chap va to'g'ri aylanishdan iborat uchta konjuge asosda polyarizatsiyani tanlash uchun yana bir olti holatli kvant aloqa sxemasi taklif qilindi. BB84 protokoli hozirgacha hech kim tomonidan buzilmagan xavfsiz tanqidiy taqsimot usuli ekanligi isbotlangan. Kvant noaniqligi va kvantni klonlamaslik printsipi uning mutlaq xavfsizligini ta'minlaydi. Shuning uchun EPR protokoli muhim nazariy qiymatga ega. U chalkash kvant holatini xavfsiz kvant aloqasi bilan bog'laydi va xavfsiz kvant aloqasi uchun yangi yo'l ochadi.
kvant teleportatsiyasi:
1993-yilda Bennett va boshqa olimlar tomonidan oltita mamlakatda taklif qilingan kvant teleportatsiyasi nazariyasi noma'lum kvant holatini uzatish uchun ikki zarrachali maksimal chalkash holat kanalidan foydalanadigan sof kvant uzatish rejimidir va teleportatsiyaning muvaffaqiyat darajasi 100% ga etadi [2].
199-yilda Avstriyaning A. Zeilinger guruhi laboratoriyada kvant teleportatsiyasi tamoyilining birinchi eksperimental tekshiruvini yakunladi. Ko'pgina filmlarda bunday syujet tez-tez paydo bo'ladi: sirli figura bir joyda to'satdan yo'qolib ketadi va to'satdan o'z o'rnida ko'rinadi. Biroq, kvant teleportatsiyasi kvant klonlashmaslik tamoyilini va kvant mexanikasidagi Geyzenberg noaniqligini buzganligi sababli, bu shunchaki klassik aloqadagi ilmiy fantastika turidir.
Biroq, kvant aloqasiga kvant chalkashligining istisno tushunchasi kiritiladi, bu asl nusxaning noma'lum kvant holati ma'lumotlarini ikki qismga ajratadi: kvant ma'lumotlari va klassik ma'lumotlar, bu esa bu ajoyib mo''jizani sodir qiladi. Kvant ma'lumotlari - bu o'lchash jarayonida olinmagan ma'lumotlar, klassik ma'lumotlar esa asl o'lchovdir.
Kvant aloqasidagi taraqqiyot:
1994-yildan beri kvant aloqasi asta-sekin eksperimental bosqichga o'tdi va amaliy maqsad sari intildi, bu esa ajoyib rivojlanish qiymati va iqtisodiy foyda keltirdi. 1997-yilda yosh xitoylik olim Pan Jianwei va gollandiyalik olim Bow Meister noma'lum kvant holatlarini masofadan uzatishni tajriba qilib, amalga oshirdilar.
2004-yil aprel oyida Sorensen va boshqalar kvant chalkashlik taqsimotidan foydalangan holda birinchi marta banklar o'rtasida 1,45 km masofada ma'lumotlar uzatishni amalga oshirdilar, bu esa laboratoriyadan amaliy bosqichgacha bo'lgan kvant aloqasini belgilab berdi. Hozirgi vaqtda kvant aloqa texnologiyasi hukumatlar, sanoat va akademik doiralarning katta e'tiborini tortdi. Ba'zi taniqli xalqaro kompaniyalar, masalan, British Phone and Telegraph Company, Bell, IBM, Qo'shma Shtatlardagi at & T laboratories, Yaponiyadagi Toshiba kompaniyasi, Germaniyadagi Siemens kompaniyasi va boshqalar kvant ma'lumotlarini tijoratlashtirishni faol rivojlantirmoqdalar. Bundan tashqari, 2008-yilda Yevropa Ittifoqining "kvant kriptografiyasiga asoslangan global xavfsiz aloqa tarmog'ini rivojlantirish loyihasi" 7 tugunli xavfsiz aloqa namoyishi va tekshirish tarmog'ini yaratdi.
2010-yilda AQShning Time jurnali Xitoyning 16 km uzunlikdagi kvant teleportatsiya tajribasining muvaffaqiyati haqida "portlovchi yangiliklar" ruknida "Xitoyning kvant fanining sakrashi" sarlavhasi ostida xabar berdi, bu Xitoy yer va sun'iy yo'ldosh o'rtasida kvant aloqa tarmog'ini o'rnatishi mumkinligini ko'rsatadi [3]. 2010-yilda Yaponiyaning Milliy razvedka va aloqa tadqiqot instituti hamda Shveytsariyaning Mitsubishi Electric va NEC, ID kvantlangan, Toshiba Europe Limited va Avstriyaning barcha Vena kompaniyalari Tokioda oltita tugunli metropoliten kvant aloqa tarmog'i "Tokio QKD tarmog'i"ni yaratdilar. Tarmoq Yaponiya va Yevropada kvant aloqa texnologiyalari sohasida eng yuqori rivojlanish darajasiga ega tadqiqot muassasalari va kompaniyalarning so'nggi tadqiqot natijalariga qaratilgan.
Xitoyning "Silikon vodiysi" - Pekin Zhongguancun shahrida joylashgan Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. - bu mahalliy va xorijiy ilmiy-tadqiqot muassasalari, ilmiy-tadqiqot institutlari, universitetlar va korxona ilmiy-tadqiqot xodimlariga xizmat ko'rsatishga bag'ishlangan yuqori texnologiyali korxona. Bizning kompaniyamiz asosan optoelektronika mahsulotlarini mustaqil tadqiq qilish va ishlab chiqish, loyihalash, ishlab chiqarish, sotish bilan shug'ullanadi va ilmiy tadqiqotchilar va sanoat muhandislari uchun innovatsion yechimlar va professional, shaxsiylashtirilgan xizmatlarni taqdim etadi. Yillar davomida mustaqil innovatsiyalardan so'ng, u shahar, harbiy, transport, elektr energiyasi, moliya, ta'lim, tibbiyot va boshqa sohalarda keng qo'llaniladigan boy va mukammal fotoelektr mahsulotlari seriyasini shakllantirdi.
Siz bilan hamkorlik qilishni intiqlik bilan kutamiz!
Nashr vaqti: 2023-yil 5-may