क्वांटम संचार प्रौद्योगिकी सिद्धांत और प्रगति

क्वांटम संचार क्वांटम सूचना प्रौद्योगिकी का केंद्रीय हिस्सा है। इसमें पूर्ण गोपनीयता, बड़ी संचार क्षमता, तेजी से संचरण की गति, और इसी तरह के फायदे हैं। यह उन विशेष कार्यों को पूरा कर सकता है जो शास्त्रीय संचार प्राप्त नहीं कर सकते हैं। क्वांटम संचार निजी कुंजी प्रणाली का उपयोग कर सकता है, जिसे सुरक्षित संचार की वास्तविक भावना का एहसास करने के लिए डिक्रिप्ड नहीं किया जा सकता है, इसलिए क्वांटम संचार दुनिया में विज्ञान और प्रौद्योगिकी में सबसे आगे बन गया है। क्वांटम संचार सूचना के प्रभावी संचरण का एहसास करने के लिए एक सूचना तत्व के रूप में क्वांटम राज्य का उपयोग करता है। यह टेलीफोन और ऑप्टिकल संचार के बाद संचार के इतिहास में एक और क्रांति है।

क्वांटम संचार के मुख्य घटक ：

क्वांटम गुप्त कुंजी वितरण ：

गोपनीय सामग्री को प्रसारित करने के लिए क्वांटम सीक्रेट कुंजी वितरण का उपयोग नहीं किया जाता है। फिर भी, यह सिफर बुक को स्थापित करने और संवाद करने के लिए है, अर्थात्, निजी संचार के दोनों किनारों पर निजी कुंजी को असाइन करने के लिए, जिसे आमतौर पर क्वांटम क्रिप्टोग्राफी संचार के रूप में जाना जाता है।
1984 में, संयुक्त राज्य अमेरिका के बेनेट और कनाडा के ब्रासार्ट ने BB84 प्रोटोकॉल का प्रस्ताव रखा, जो कि गुप्त कुंजियों की पीढ़ी और सुरक्षित वितरण का एहसास करने के लिए प्रकाश के ध्रुवीकरण विशेषताओं का उपयोग करके क्वांटम राज्यों को एनकोड करने के लिए सूचना वाहक के रूप में क्वांटम बिट्स का उपयोग करता है। 1992 में, बेनेट ने सरल प्रवाह और आधी दक्षता के साथ दो नॉनथोगोनल क्वांटम राज्यों पर आधारित एक बी 92 प्रोटोकॉल का प्रस्ताव रखा। ये दोनों योजनाएं ऑर्थोगोनल और नॉनथोगोनल सिंगल क्वांटम स्टेट्स के एक या एक से अधिक सेटों पर आधारित हैं। अंत में, 1991 में, यूके के एकर्ट ने ई 91 को दो-कणों की अधिकतम उलझाव राज्य, अर्थात् ईपीआर जोड़ी के आधार पर प्रस्तावित किया।
1998 में, चार ध्रुवीकरण राज्यों से बना तीन संयुग्मित ठिकानों पर ध्रुवीकरण चयन के लिए एक और छह-राज्य क्वांटम संचार योजना प्रस्तावित की गई थी और BB84 प्रोटोकॉल में बाएं और उचित रोटेशन। BB84 प्रोटोकॉल एक सुरक्षित महत्वपूर्ण वितरण विधि साबित हुई है, जो अब तक किसी के द्वारा नहीं तोड़ा गया है। क्वांटम अनिश्चितता और क्वांटम गैर-क्लोनिंग का सिद्धांत इसकी पूर्ण सुरक्षा सुनिश्चित करता है। इसलिए, ईपीआर प्रोटोकॉल का आवश्यक सैद्धांतिक मूल्य है। यह सुरक्षित क्वांटम राज्य को सुरक्षित क्वांटम संचार के साथ जोड़ता है और सुरक्षित क्वांटम संचार के लिए एक नया तरीका खोलता है।

क्वांटम टेलीपोर्टेशन ：

1993 में छह देशों में बेनेट और अन्य वैज्ञानिकों द्वारा प्रस्तावित क्वांटम टेलीपोर्टेशन का सिद्धांत एक शुद्ध क्वांटम ट्रांसमिशन मोड है जो अज्ञात क्वांटम राज्य को प्रसारित करने के लिए दो-कणों के अधिकतम उलझे हुए राज्य के चैनल का उपयोग करता है, और टेलीपोर्टेशन की सफलता दर 100% तक पहुंच जाएगी [2]।
199 में, ए। ऑस्ट्रिया के ज़िलिंगर समूह ने प्रयोगशाला में क्वांटम टेलीपोर्टेशन के सिद्धांत का पहला प्रयोगात्मक सत्यापन पूरा किया। कई फिल्मों में, इस तरह की साजिश अक्सर दिखाई देती है: एक रहस्यमय आकृति अचानक एक जगह गायब हो जाती है अचानक अचानक जगह में लगता है। हालांकि, क्योंकि क्वांटम टेलीपोर्टेशन क्वांटम यांत्रिकी में क्वांटम गैर-क्लोनिंग और हाइजेनबर्ग अनिश्चितता के सिद्धांत का उल्लंघन करता है, यह शास्त्रीय संचार में सिर्फ एक तरह का विज्ञान कथा है।
हालांकि, क्वांटम उलझाव की असाधारण अवधारणा को क्वांटम संचार में पेश किया गया है, जो मूल की अज्ञात क्वांटम राज्य की जानकारी को दो भागों में विभाजित करता है: क्वांटम सूचना और शास्त्रीय जानकारी, जो इस अविश्वसनीय चमत्कार को होता है। क्वांटम जानकारी माप प्रक्रिया में नहीं निकाली गई जानकारी है, और शास्त्रीय जानकारी मूल माप है।

क्वांटम संचार में प्रगति ：

1994 के बाद से, क्वांटम संचार ने धीरे -धीरे प्रयोगात्मक चरण में प्रवेश किया है और व्यावहारिक लक्ष्य के लिए आगे बढ़ा है, जिसमें उत्कृष्ट विकास मूल्य और आर्थिक लाभ हैं। 1997 में, पैन जियानवेई, एक युवा चीनी वैज्ञानिक, और बो मिस्टर, एक डच वैज्ञानिक, ने अज्ञात क्वांटम राज्यों के रिमोट ट्रांसमिशन का प्रयोग और महसूस किया।
अप्रैल 2004 में, सोरेंसन एट अल। क्वांटम उलझाव वितरण का उपयोग करके पहली बार बैंकों के बीच 1.45 किमी डेटा ट्रांसमिशन का एहसास हुआ, प्रयोगशाला से आवेदन चरण में क्वांटम संचार को चिह्नित करता है। वर्तमान में, क्वांटम संचार प्रौद्योगिकी ने सरकारों, उद्योग और शिक्षाविदों से महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है। कुछ प्रसिद्ध अंतर्राष्ट्रीय कंपनियां भी सक्रिय रूप से क्वांटम जानकारी के व्यावसायीकरण को विकसित कर रही हैं, जैसे कि ब्रिटिश टेलीफोन और टेलीग्राफ कंपनी, बेल, आईबीएम, संयुक्त राज्य अमेरिका में एटी एंड टी लेबोरेटरीज, जापान में तोशिबा कंपनी, जर्मनी में सीमेंस कंपनी, आदि, 2008 में, क्वांटम क्राइपिंग नेटवर्क के आधार पर यूरोपीय संघ की "वैश्विक सुरक्षित संचार नेटवर्क विकास परियोजना" एक 7-एनोड संचार प्रदर्शन और सत्यापित।
2010 में, संयुक्त राज्य अमेरिका की टाइम मैगज़ीन ने "चीन के क्वांटम साइंस की लीप" के शीर्षक के साथ "विस्फोटक समाचार" के स्तंभ में चीन के 16 किमी क्वांटम टेलीपोर्टेशन प्रयोग की सफलता की सूचना दी, यह दर्शाता है कि चीन जमीन और उपग्रह [3] के बीच एक क्वांटम संचार नेटवर्क स्थापित कर सकता है। 2010 में, नेशनल इंटेलिजेंस एंड कम्युनिकेशन रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ जापान और मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक और एनईसी, आईडी क्वांटिफाइड ऑफ स्विट्जरलैंड, तोशिबा यूरोप लिमिटेड, और ऑस्ट्रिया के सभी वियना ने टोक्यो में छह नोड्स मेट्रोपॉलिटन क्वांटम संचार नेटवर्क "टोक्यो क्यूकेडी नेटवर्क" की स्थापना की। नेटवर्क जापान और यूरोप में क्वांटम संचार प्रौद्योगिकी में उच्चतम स्तर के विकास के साथ अनुसंधान संस्थानों और कंपनियों के नवीनतम अनुसंधान परिणामों पर केंद्रित है।

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