Квант элемтә технологиясенең принцибы һәм алгарышы

Квант элемтәсе - квант мәгълүмати технологияләренең үзәк өлеше. Аның абсолют серлелек, зур элемтә сыйдырышлыгы, тиз тапшыру тизлеге һ.б. кебек өстенлекләре бар. Ул классик элемтә башкара алмаган аерым бурычларны башкара ала. Квант элемтәсе чын куркынычсыз элемтә хисен тормышка ашыру өчен дешифрланып булмый торган шәхси ачкыч системасын куллана ала, шуңа күрә квант элемтәсе дөньядагы фән һәм технологиянең алгы сызыгына әйләнде. Квант элемтәсе квант халәтен мәгълүмати элемент буларак куллана, мәгълүматны нәтиҗәле тапшыруны гамәлгә ашыра. Бу телефон һәм оптик элемтәдән соң элемтә тарихында тагын бер революция.
20210622105719_1627

Квант элемтәсенең төп компонентлары:

Квант серле ачкыч тарату:

Квант серле ачкыч тарату конфиденциаль эчтәлекне тапшыру өчен кулланылмый. Шулай да, ул шифр китабын булдыру һәм тапшыру өчен кулланыла, ягъни шәхси аралашуның ике ягына да шәхси ачкыч билгеләү өчен кулланыла, бу гадәттә квант криптография аралашуы дип атала.
1984 елда АКШтан Беннетт һәм Канададан Брассарт BB84 протоколын тәкъдим иттеләр, ул квант битларын мәгълүмат йөртүчеләре буларак куллана, яктылыкның поляризация үзенчәлекләрен кулланып, серле ачкычларны генерацияләү һәм куркынычсыз таратуны гамәлгә ашыра. 1992 елда Беннетт гади агым һәм ярты нәтиҗәлелек белән ике ортогональ булмаган квант халәтенә нигезләнгән B92 протоколын тәкъдим итте. Бу ике схема да бер яки берничә ортогональ һәм ортогональ булмаган бердәм квант халәтләренә нигезләнгән. Ниһаять, 1991 елда Бөекбританиядән Экерт ике кисәкчәнең максималь тоташу халәтенә, атап әйткәндә, EPR парына нигезләнгән E91 тәкъдим итте.
1998 елда BB84 протоколында дүрт поляризация халәтеннән һәм сул һәм дөрес әйләнештән торган өч конъюгацияләнгән нигездә поляризация сайлау өчен тагын бер алты халәтле квант элемтә схемасы тәкъдим ителде. BB84 протоколы куркынычсыз критик бүленеш ысулы булып чыкты, аны әлегә кадәр беркем дә бозмады. Квант билгесезлеге принцибы һәм квант клонлаштырмау аның абсолют куркынычсызлыгын тәэмин итә. Шуңа күрә EPR протоколы мөһим теоретик кыйммәткә ия. Ул катлаулы квант халәтен куркынычсыз квант элемтәсе белән бәйли һәм куркынычсыз квант элемтәсе өчен яңа юл ача.

квант телепортациясе:

1993 елда Беннетт һәм башка галимнәр тарафыннан алты илдә тәкъдим ителгән квант телепортациясе теориясе - билгесез квант халәтен тапшыру өчен ике кисәкчәнең максималь чуалган халәте каналын кулланучы саф квант тапшыру режимы, һәм телепортациянең уңыш дәрәҗәсе 100% ка җитәчәк [2].
199 елда Австриянең А.Зайлингер төркеме лабораториядә квант телепортация принцибын беренче тапкыр эксперименталь тикшерүне тәмамлады. Күп фильмнарда мондый сюжет еш очрый: серле фигура бер урында кинәт югала, кинәт кенә үз урынында кебек тоела. Ләкин, квант телепортациясе квант клонлаштырмау принцибын һәм квант механикасындагы Гейзенберг билгесезлеген бозганга күрә, ул классик коммуникациядә фәнни фантастика төре генә.
Шулай да, квант аралашуына квант аралашуының гадәттән тыш төшенчәсе кертелә, ул оригинальнең билгесез квант халәте мәгълүматын ике өлешкә бүлә: квант мәгълүматы һәм классик мәгълүмат, бу гаҗәеп могҗизаны булдыра. Квант мәгълүматы - үлчәү процессында алынмаган мәгълүмат, ә классик мәгълүмат - оригиналь үлчәү.

Квант элемтәсендә алгарыш:

1994 елдан башлап, квант элемтәсе әкренләп эксперименталь этапка күчте һәм практик максатка таба атлады, бу бик яхшы үсеш кыйммәтенә һәм икътисади файдага ия. 1997 елда яшь кытай галиме Пан Цзяньвэй һәм голланд галиме Боу Мейстер билгесез квант халәтләрен ерактан тапшыруны экспериментлар үткәрделәр һәм гамәлгә ашырдылар.
2004 елның апрелендә Соренсен һ.б. квант аралашуын бүлү ысулын кулланып, банклар арасында беренче тапкыр 1,45 км озынлыктагы мәгълүмат тапшыруны гамәлгә ашырдылар, бу лабораториядән куллану этабына кадәр квант элемтәсен билгели. Хәзерге вакытта квант элемтә технологиясе хөкүмәтләр, сәнәгать һәм академик даирәләрнең игътибарын җәлеп итте. Кайбер танылган халыкара компанияләр дә квант мәгълүматын коммерцияләштерүне актив рәвештә үстерәләр, мәсәлән, British Phone and Telegraph Company, Bell, IBM, АКШтагы at & T laboratory, Япониядәге Toshiba компаниясе, Германиядәге Siemens компаниясе һ.б. Моннан тыш, 2008 елда Европа Берлегенең "квант криптографиясенә нигезләнгән глобаль куркынычсыз элемтә челтәрен үстерү проекты" 7 төенле куркынычсыз элемтәне күрсәтү һәм тикшерү челтәрен булдырды.
2010 елда АКШның Time журналы Кытайның 16 км озынлыктагы квант телепортация экспериментының уңышы турында "шартлаулы яңалыклар" рубрикасында "Кытайның квант фәненең сикереше" дип аталган мәкаләсендә хәбәр итте, бу Кытайның җир һәм иярчен арасында квант элемтә челтәре булдыра алуын күрсәтә [3]. 2010 елда Япониянең милли разведка һәм элемтә тикшеренү институты, Швейцариянең Mitsubishi Electric һәм NEC, ID санлаштырылган, Toshiba Europe Limited һәм Австриянең Вена компанияләре Токиода алты төенле метрополитен квант элемтә челтәре "Токио QKD челтәре"н булдырдылар. Челтәр Япониядә һәм Европада квант элемтә технологияләре өлкәсендә иң югары үсеш дәрәҗәсенә ия булган тикшеренү учреждениеләре һәм компанияләренең соңгы тикшеренү нәтиҗәләренә юнәлтелгән.

Кытайның "Кремний үзәне"ндә - Пекин Чжунгуаньцуньда урнашкан Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. - югары технологияле предприятие, ул җирле һәм чит ил тикшеренү учреждениеләренә, тикшеренү институтларына, университетларга һәм предприятие фәнни тикшеренү хезмәткәрләренә хезмәт күрсәтүгә багышланган. Безнең компания, нигездә, оптоэлектроника продуктларын бәйсез тикшеренүләр һәм эшләү, проектлау, җитештерү, сату белән шөгыльләнә, фәнни тикшеренүчеләр һәм сәнәгать инженерлары өчен инновацион чишелешләр һәм профессиональ, шәхси хезмәтләр күрсәтә. Күпьеллык мөстәкыйль инновацияләрдән соң, ул муниципаль, хәрби, транспорт, электр энергиясе, финанс, мәгариф, медицина һәм башка тармакларда киң кулланыла торган фотоэлектрик продуктларның бай һәм камил сериясен формалаштырды.

Сезнең белән хезмәттәшлек итәргә өметләнәбез!


Бастырылган вакыты: 2023 елның 5 мае