क्वांटम कम्युनिकेशन तंत्रज्ञानाचा सिद्धांत आणि प्रगती

क्वांटम कम्युनिकेशन हा क्वांटम माहिती तंत्रज्ञानाचा मध्यवर्ती भाग आहे. यात निरपेक्ष गुप्तता, मोठी संप्रेषण क्षमता, जलद प्रक्षेपण गती इत्यादी फायदे आहेत. हे विशिष्ट कार्य पूर्ण करू शकते जे शास्त्रीय संप्रेषण साध्य करू शकत नाही. क्वांटम कम्युनिकेशन खाजगी की प्रणालीचा वापर करू शकते, जी सुरक्षित संप्रेषणाची खरी जाणीव समजण्यासाठी उलगडली जाऊ शकत नाही, म्हणून क्वांटम कम्युनिकेशन हे विज्ञान आणि तंत्रज्ञानाच्या जगात आघाडीवर आहे. क्वांटम कम्युनिकेशन माहितीच्या प्रभावी प्रसारणाची जाणीव करण्यासाठी माहिती घटक म्हणून क्वांटम स्थितीचा वापर करते. दूरध्वनी आणि ऑप्टिकल कम्युनिकेशननंतर दळणवळणाच्या इतिहासातील ही दुसरी क्रांती आहे.

क्वांटम कम्युनिकेशनचे मुख्य घटक:

क्वांटम गुप्त की वितरण:

गोपनीय सामग्री प्रसारित करण्यासाठी क्वांटम गुप्त की वितरण वापरले जात नाही. तरीही, हे सिफर बुक स्थापित करणे आणि संप्रेषण करणे आहे, म्हणजेच वैयक्तिक संप्रेषणाच्या दोन्ही बाजूंना खाजगी की नियुक्त करणे, सामान्यतः क्वांटम क्रिप्टोग्राफी कम्युनिकेशन म्हणून ओळखले जाते.
1984 मध्ये, युनायटेड स्टेट्सचे बेनेट आणि कॅनडाचे ब्रासर्ट यांनी BB84 प्रोटोकॉलचा प्रस्ताव मांडला, जो माहिती वाहक म्हणून क्वांटम बिट्सचा वापर करून क्वांटम स्टेटस एन्कोड करण्यासाठी प्रकाशाच्या ध्रुवीकरण वैशिष्ट्यांचा वापर करून गुप्त कळांच्या निर्मिती आणि सुरक्षित वितरणाची जाणीव करून देतो. 1992 मध्ये, बेनेटने साध्या प्रवाह आणि अर्ध्या कार्यक्षमतेसह दोन नॉनर्थोगोनल क्वांटम अवस्थांवर आधारित B92 प्रोटोकॉलचा प्रस्ताव दिला. या दोन्ही योजना ऑर्थोगोनल आणि नॉनॉर्थोगोनल सिंगल क्वांटम अवस्थांच्या एक किंवा अधिक सेटवर आधारित आहेत. शेवटी, 1991 मध्ये, UK च्या Ekert ने E91 चा प्रस्ताव दोन-कणांच्या कमाल उलथापालथ स्थितीवर आधारित आहे, म्हणजे EPR जोडी.
1998 मध्ये, BB84 प्रोटोकॉलमध्ये चार ध्रुवीकरण अवस्था आणि डावे आणि योग्य रोटेशन असलेल्या तीन संयुग्मित बेसवर ध्रुवीकरण निवडीसाठी आणखी एक सहा-राज्य क्वांटम कम्युनिकेशन योजना प्रस्तावित करण्यात आली. BB84 प्रोटोकॉल एक सुरक्षित गंभीर वितरण पद्धत असल्याचे सिद्ध झाले आहे, जे आतापर्यंत कोणीही मोडलेले नाही. क्वांटम अनिश्चितता आणि क्वांटम नॉन-क्लोनिंगचे तत्त्व त्याची संपूर्ण सुरक्षा सुनिश्चित करते. म्हणून, ईपीआर प्रोटोकॉलमध्ये आवश्यक सैद्धांतिक मूल्य आहे. हे अडकलेल्या क्वांटम स्थितीला सुरक्षित क्वांटम कम्युनिकेशनसह जोडते आणि सुरक्षित क्वांटम कम्युनिकेशनसाठी एक नवीन मार्ग उघडते.

क्वांटम टेलिपोर्टेशन:

बेनेट आणि इतर शास्त्रज्ञांनी 1993 मध्ये सहा देशांत मांडलेला क्वांटम टेलीपोर्टेशनचा सिद्धांत हा शुद्ध क्वांटम ट्रान्समिशन मोड आहे जो अज्ञात क्वांटम स्थिती प्रसारित करण्यासाठी दोन-कणांच्या जास्तीत जास्त अडकलेल्या अवस्थेच्या चॅनेलचा वापर करतो आणि टेलिपोर्टेशनचा यशस्वी दर 100% पर्यंत पोहोचेल [ 2].
199 मध्ये, ए. ऑस्ट्रियाच्या झीलिंगर गटाने प्रयोगशाळेत क्वांटम टेलिपोर्टेशनच्या तत्त्वाचे पहिले प्रायोगिक सत्यापन पूर्ण केले. बऱ्याच चित्रपटांमध्ये, असे कथानक अनेकदा दिसते: एक रहस्यमय आकृती एका ठिकाणी अचानक अदृश्य होते. तथापि, क्वांटम टेलीपोर्टेशन क्वांटम मेकॅनिक्समधील क्वांटम नॉन-क्लोनिंग आणि हायझेनबर्ग अनिश्चिततेच्या तत्त्वाचे उल्लंघन करत असल्याने, शास्त्रीय संप्रेषणातील ही एक प्रकारची विज्ञान कथा आहे.
तथापि, क्वांटम एन्टँगलमेंटची अपवादात्मक संकल्पना क्वांटम कम्युनिकेशनमध्ये सादर केली जाते, जी मूळची अज्ञात क्वांटम स्थिती माहिती दोन भागांमध्ये विभाजित करते: क्वांटम माहिती आणि शास्त्रीय माहिती, ज्यामुळे हा अविश्वसनीय चमत्कार घडतो. क्वांटम माहिती ही मापन प्रक्रियेत काढलेली माहिती नाही आणि शास्त्रीय माहिती ही मूळ मापन आहे.

क्वांटम कम्युनिकेशनमध्ये प्रगती:

1994 पासून, क्वांटम कम्युनिकेशन हळूहळू प्रायोगिक टप्प्यात प्रवेश करत आहे आणि व्यावहारिक ध्येयाकडे वाटचाल करत आहे, ज्यात उत्कृष्ट विकास मूल्य आणि आर्थिक फायदे आहेत. 1997 मध्ये, पॅन जियानवेई, एक तरुण चीनी शास्त्रज्ञ आणि बो मेस्टर, एक डच शास्त्रज्ञ, यांनी अज्ञात क्वांटम अवस्थेचे दूरस्थ प्रक्षेपण प्रयोग केले आणि जाणवले.
एप्रिल 2004 मध्ये, Sorensen et al. प्रयोगशाळेपासून ते ऍप्लिकेशन स्टेजपर्यंत क्वांटम कम्युनिकेशन चिन्हांकित करून क्वांटम एंटँगलमेंट वितरणाचा वापर करून प्रथमच बँकांमधील 1.45km डेटा ट्रान्समिशन लक्षात आले. सध्या, क्वांटम कम्युनिकेशन टेक्नॉलॉजीने सरकार, उद्योग आणि शैक्षणिक संस्थांचे लक्षणीय लक्ष वेधले आहे. काही प्रसिद्ध आंतरराष्ट्रीय कंपन्या क्वांटम माहितीचे व्यापारीकरण सक्रियपणे विकसित करत आहेत, जसे की ब्रिटिश टेलिफोन आणि टेलिग्राफ कंपनी, बेल, आयबीएम, युनायटेड स्टेट्समधील आणि टी प्रयोगशाळा, जपानमधील तोशिबा कंपनी, जर्मनीमधील सीमेन्स कंपनी इ. शिवाय, मध्ये 2008, युरोपियन युनियनच्या "क्वांटम क्रिप्टोग्राफीवर आधारित जागतिक सुरक्षित संप्रेषण नेटवर्क विकास प्रकल्प" ने 7-नोड सुरक्षित संप्रेषण प्रात्यक्षिक आणि सत्यापन नेटवर्क सेट केले.
2010 मध्ये, युनायटेड स्टेट्सच्या टाईम मासिकाने चीनच्या 16 किमी क्वांटम टेलिपोर्टेशन प्रयोगाच्या यशाची बातमी “विस्फोटक बातम्या” च्या स्तंभात “चीनच्या क्वांटम सायन्सची झेप” या शीर्षकासह नोंदवली, चीन हे दर्शविते की चीन दरम्यान क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्क स्थापित करू शकतो. जमीन आणि उपग्रह [३]. 2010 मध्ये, जपानची राष्ट्रीय बुद्धिमत्ता आणि संप्रेषण संशोधन संस्था आणि मित्सुबिशी इलेक्ट्रिक आणि NEC, स्वित्झर्लंडचे ID प्रमाणीकृत, तोशिबा युरोप लिमिटेड आणि ऑस्ट्रियाच्या सर्व व्हिएन्ना यांनी टोकियोमध्ये सहा नोड्स मेट्रोपॉलिटन क्वांटम कम्युनिकेशन नेटवर्क "टोक्यो QKD नेटवर्क" स्थापित केले. जपान आणि युरोपमधील क्वांटम कम्युनिकेशन टेक्नॉलॉजीमध्ये उच्च पातळीच्या विकासासह संशोधन संस्था आणि कंपन्यांच्या नवीनतम संशोधन परिणामांवर नेटवर्क लक्ष केंद्रित करते.

चीनच्या “सिलिकॉन व्हॅली” – बीजिंग झोंगगुआनकुन येथे स्थित बीजिंग रोफेआ ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक कंपनी लिमिटेड, हा देशांतर्गत आणि परदेशी संशोधन संस्था, संशोधन संस्था, विद्यापीठे आणि एंटरप्राइझ वैज्ञानिक संशोधन कर्मचाऱ्यांना सेवा देण्यासाठी समर्पित उच्च-तंत्रज्ञान उपक्रम आहे. आमची कंपनी प्रामुख्याने स्वतंत्र संशोधन आणि विकास, डिझाइन, उत्पादन, ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उत्पादनांची विक्री यामध्ये गुंतलेली आहे आणि वैज्ञानिक संशोधक आणि औद्योगिक अभियंत्यांसाठी नाविन्यपूर्ण उपाय आणि व्यावसायिक, वैयक्तिकृत सेवा प्रदान करते. अनेक वर्षांच्या स्वतंत्र शोधानंतर, त्याने फोटोइलेक्ट्रिक उत्पादनांची एक समृद्ध आणि परिपूर्ण मालिका तयार केली आहे, जी महापालिका, लष्करी, वाहतूक, विद्युत उर्जा, वित्त, शिक्षण, वैद्यकीय आणि इतर उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते.

आम्ही तुमच्या सहकार्यासाठी उत्सुक आहोत!