Kev sib txuas lus quantum yog qhov tseem ceeb ntawm kev siv tshuab quantum. Nws muaj qhov zoo ntawm kev zais cia tag nrho, muaj peev xwm sib txuas lus loj, kev sib kis ceev ceev, thiab lwm yam. Nws tuaj yeem ua tiav cov haujlwm tshwj xeeb uas kev sib txuas lus qub tsis tuaj yeem ua tiav. Kev sib txuas lus quantum tuaj yeem siv lub kaw lus yuam sij ntiag tug, uas tsis tuaj yeem txhais tau los ua kom paub txog qhov tseeb ntawm kev sib txuas lus ruaj ntseg, yog li kev sib txuas lus quantum tau dhau los ua qhov tseem ceeb ntawm kev tshawb fawb thiab thev naus laus zis hauv ntiaj teb. Kev sib txuas lus quantum siv lub xeev quantum ua lub ntsiab lus xov xwm los ua kom paub txog kev xa cov ntaub ntawv zoo. Nws yog lwm qhov kev hloov pauv hauv keeb kwm ntawm kev sib txuas lus tom qab xov tooj thiab kev sib txuas lus optical.
Cov khoom tseem ceeb ntawm kev sib txuas lus quantum:
Kev faib tawm ntawm Quantum secret key:
Kev faib cov yuam sij zais cia quantum tsis yog siv los xa cov ntsiab lus zais cia. Txawm li cas los xij, nws yog los tsim thiab sib txuas lus cipher book, uas yog, muab tus yuam sij ntiag tug rau ob sab ntawm kev sib txuas lus tus kheej, feem ntau hu ua kev sib txuas lus quantum cryptography.
Xyoo 1984, Bennett ntawm Tebchaws Meskas thiab brassart ntawm Canada tau tawm tswv yim txog BB84 protocol, uas siv cov quantum bits ua cov ntaub ntawv xa mus rau encode quantum states los ntawm kev siv cov yam ntxwv polarization ntawm lub teeb kom paub txog kev tsim thiab kev faib tawm ntawm cov yuam sij zais cia. Xyoo 1992, Bennett tau tawm tswv yim txog B92 protocol raws li ob lub xeev quantum uas tsis yog orthogonal nrog kev ntws yooj yim thiab ib nrab ntawm kev ua haujlwm. Ob qho tib si ntawm cov phiaj xwm no yog raws li ib lossis ntau pawg ntawm orthogonal thiab nonorthogonal ib leeg quantum xeev. Thaum kawg, xyoo 1991, Ekert ntawm UK tau tawm tswv yim txog E91 raws li ob-particle siab tshaj plaws entanglement xeev, uas yog EPR khub.
Xyoo 1998, lwm txoj kev sib txuas lus quantum rau lub xeev tau raug npaj rau kev xaiv polarization ntawm peb lub hauv paus sib txuas ua ke uas muaj plaub lub xeev polarization thiab sab laug thiab tig kom raug hauv BB84 protocol. BB84 protocol tau ua pov thawj tias yog txoj kev faib khoom tseem ceeb muaj kev nyab xeeb, uas tsis tau muaj leej twg tawg txog tam sim no. Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev tsis paub meej quantum thiab quantum non-cloning ua kom nws muaj kev ruaj ntseg tag nrho. Yog li ntawd, EPR protocol muaj txiaj ntsig tseem ceeb. Nws txuas lub xeev quantum entangled nrog kev sib txuas lus quantum ruaj ntseg thiab qhib txoj hauv kev tshiab rau kev sib txuas lus quantum ruaj ntseg.
quantum teleportation:
Lub tswv yim ntawm quantum teleportation uas Bennett thiab lwm cov kws tshawb fawb hauv rau lub tebchaws tau tshaj tawm xyoo 1993 yog hom kev xa xov quantum ntshiab uas siv cov channel ntawm ob-particle siab tshaj plaws entangled lub xeev los xa cov xeev quantum tsis paub, thiab tus nqi ua tiav ntawm teleportation yuav ncav cuag 100% [2].
Xyoo 199, ib pab pawg Zeilinger ntawm Austria tau ua tiav thawj qhov kev sim tshuaj xyuas ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm quantum teleportation hauv chav kuaj. Hauv ntau zaj yeeb yaj kiab, cov phiaj xwm zoo li no feem ntau tshwm sim: ib daim duab tsis meej pem ploj mus rau hauv ib qho chaw tam sim ntawd zoo li nyob hauv qhov chaw. Txawm li cas los xij, vim tias quantum teleportation ua txhaum lub hauv paus ntsiab lus ntawm quantum non-cloning thiab Heisenberg tsis paub meej hauv quantum mechanics, nws tsuas yog ib hom kev tshawb fawb hauv kev sib txuas lus classical.
Txawm li cas los xij, lub tswv yim tshwj xeeb ntawm quantum entanglement tau qhia rau hauv kev sib txuas lus quantum, uas faib cov ntaub ntawv tsis paub quantum xeev ntawm thawj ua ob ntu: cov ntaub ntawv quantum thiab cov ntaub ntawv classical, uas ua rau qhov txuj ci tseem ceeb no tshwm sim. Cov ntaub ntawv quantum yog cov ntaub ntawv tsis tau rho tawm hauv cov txheej txheem ntsuas, thiab cov ntaub ntawv classical yog qhov ntsuas thawj.
Kev nce qib hauv kev sib txuas lus quantum:
Txij li xyoo 1994, kev sib txuas lus quantum tau maj mam nkag mus rau theem sim thiab taug kev mus rau lub hom phiaj ua tau zoo, uas muaj txiaj ntsig zoo rau kev txhim kho thiab cov txiaj ntsig kev lag luam. Xyoo 1997, Pan Jianwei, ib tug kws tshawb fawb hluas Suav teb, thiab Bow Meister, ib tug kws tshawb fawb Dutch, tau sim thiab paub txog kev xa mus deb ntawm cov xeev quantum tsis paub.
Thaum Lub Plaub Hlis Ntuj xyoo 2004, Sorensen thiab lwm tus tau pom tias muaj 1.45km ntawm kev xa cov ntaub ntawv ntawm cov tsev txhab nyiaj thawj zaug los ntawm kev siv kev faib tawm ntawm quantum entanglement, cim kev sib txuas lus quantum los ntawm chav kuaj mus rau theem thov. Tam sim no, kev siv tshuab sib txuas lus quantum tau nyiam kev saib xyuas los ntawm tsoomfwv, kev lag luam, thiab kev kawm. Qee lub tuam txhab thoob ntiaj teb nto moo kuj tseem tab tom tsim kev lag luam ntawm cov ntaub ntawv quantum, xws li British telephone thiab Telegraph Company, bell, IBM, at & T laboratories hauv Tebchaws Meskas, Toshiba lub tuam txhab hauv Nyiv Pooj, Siemens lub tuam txhab hauv Lub Tebchaws Yelemees, thiab lwm yam. Ntxiv mus, xyoo 2008, European Union "kev tsim kho network kev sib txuas lus ruaj ntseg thoob ntiaj teb raws li quantum cryptography" tau teeb tsa 7-node kev sib txuas lus ruaj ntseg Kev Ua Qauv thiab Kev Txheeb Xyuas Network.
Xyoo 2010, phau ntawv xov xwm Time ntawm Tebchaws Meskas tau tshaj tawm txog kev vam meej ntawm Tuam Tshoj txoj kev sim 16 km quantum teleportation hauv kab ntawv ntawm "xov xwm tawg" nrog lub npe ntawm "leap of China's Quantum Science," qhia tias Tuam Tshoj tuaj yeem tsim kom muaj kev sib txuas lus quantum ntawm av thiab lub satellite [3]. Xyoo 2010, lub koom haum tshawb fawb txog kev txawj ntse thiab kev sib txuas lus ntawm Nyiv Pooj thiab Mitsubishi Electric thiab NEC, ID quantified of Switzerland, Toshiba Europe Limited, thiab tag nrho Vienna ntawm Austria tau tsim rau lub network sib txuas lus quantum metropolitan rau "Tokyo QKD network" hauv Tokyo. Lub network tsom mus rau cov txiaj ntsig tshawb fawb tshiab ntawm cov tsev kawm ntawv tshawb fawb thiab cov tuam txhab uas muaj qib siab tshaj plaws ntawm kev txhim kho hauv kev siv tshuab sib txuas lus quantum hauv Nyiv Pooj thiab Tebchaws Europe.
Beijing Rofea Optoelectronics Co., Ltd. nyob hauv Suav teb "Silicon Valley" - Beijing Zhongguancun, yog ib lub tuam txhab thev naus laus zis siab rau kev pabcuam cov tsev tshawb fawb hauv tsev thiab txawv teb chaws, cov tsev kawm ntawv tshawb fawb, cov tsev kawm qib siab thiab cov neeg ua haujlwm tshawb fawb txog kev lag luam. Peb lub tuam txhab feem ntau koom nrog kev tshawb fawb thiab kev txhim kho ywj pheej, tsim qauv, tsim khoom, muag khoom ntawm cov khoom optoelectronic, thiab muab cov kev daws teeb meem tshiab thiab kev pabcuam tus kheej rau cov kws tshawb fawb thiab cov kws ua haujlwm hauv kev lag luam. Tom qab ntau xyoo ntawm kev tsim kho tshiab ywj pheej, nws tau tsim cov khoom lag luam photoelectric nplua nuj thiab zoo meej, uas tau siv dav hauv nroog, tub rog, kev thauj mus los, hluav taws xob, nyiaj txiag, kev kawm, kev kho mob thiab lwm yam lag luam.
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Lub sijhawm tshaj tawm: Tsib Hlis-05-2023