ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ തത്വവും പുരോഗതിയും

ക്വാണ്ടം വിവരസാങ്കേതികവിദ്യയുടെ കേന്ദ്ര ഭാഗമാണ് ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം. ഇതിന് പൂർണ്ണമായ രഹസ്യം, വലിയ ആശയവിനിമയ ശേഷി, വേഗത്തിലുള്ള പ്രക്ഷേപണ വേഗത തുടങ്ങിയ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ക്ലാസിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിന് നേടാൻ കഴിയാത്ത പ്രത്യേക ജോലികൾ ഇതിന് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയും. സുരക്ഷിത ആശയവിനിമയത്തിന്റെ യഥാർത്ഥ അർത്ഥം മനസ്സിലാക്കാൻ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിന് സ്വകാര്യ കീ സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും, അതിനാൽ ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം ലോകത്തിലെ ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ മുൻനിരയിൽ മാറിയിരിക്കുന്നു. വിവരങ്ങളുടെ ഫലപ്രദമായ പ്രക്ഷേപണം സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നതിന് ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ ഒരു വിവര ഘടകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ടെലിഫോൺ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിന് ശേഷമുള്ള ആശയവിനിമയ ചരിത്രത്തിലെ മറ്റൊരു വിപ്ലവമാണിത്.

ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ:

ക്വാണ്ടം രഹസ്യ കീ വിതരണം:

ക്വാണ്ടം സീക്രട്ട് കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ രഹസ്യ ഉള്ളടക്കം കൈമാറാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല. എന്നിരുന്നാലും, സൈഫർ ബുക്ക് സ്ഥാപിക്കുന്നതിനും ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നതിനുമാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, അതായത്, ക്വാണ്ടം ക്രിപ്റ്റോഗ്രഫി കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന വ്യക്തിഗത ആശയവിനിമയത്തിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലേക്കും സ്വകാര്യ കീ നിയോഗിക്കുക എന്നതാണ്.
1984-ൽ, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ ബെന്നറ്റും കാനഡയിലെ ബ്രാസ്ആർട്ടും BB84 പ്രോട്ടോക്കോൾ നിർദ്ദേശിച്ചു, ഇത് ക്വാണ്ടം ബിറ്റുകളെ വിവര വാഹകരായി ഉപയോഗിച്ച് ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെ എൻകോഡ് ചെയ്ത് രഹസ്യ കീകളുടെ ജനറേഷനും സുരക്ഷിത വിതരണവും സാക്ഷാത്കരിക്കുന്നു. 1992-ൽ, ലളിതമായ പ്രവാഹവും പകുതി കാര്യക്ഷമതയുമുള്ള രണ്ട് നോൺ-ഓർത്തോഗണൽ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു B92 പ്രോട്ടോക്കോൾ ബെന്നറ്റ് നിർദ്ദേശിച്ചു. ഈ രണ്ട് സ്കീമുകളും ഒന്നോ അതിലധികമോ സെറ്റ് ഓർത്തോഗണൽ, നോൺ-ഓർത്തോഗണൽ സിംഗിൾ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഒടുവിൽ, 1991-ൽ, യുകെയിലെ എകെർട്ട് രണ്ട്-കണിക പരമാവധി എൻടാൻഗിൾമെന്റ് അവസ്ഥയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി E91 നിർദ്ദേശിച്ചു, അതായത് EPR ജോഡി.
1998-ൽ, BB84 പ്രോട്ടോക്കോളിൽ നാല് പോളറൈസേഷൻ സ്റ്റേറ്റുകളും ഇടത്, ശരിയായ റൊട്ടേഷനും അടങ്ങുന്ന മൂന്ന് കൺജുഗേറ്റഡ് ബേസുകളിൽ പോളറൈസേഷൻ സെലക്ഷനായി മറ്റൊരു ആറ്-സ്റ്റേറ്റ് ക്വാണ്ടം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സ്കീം നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടു. BB84 പ്രോട്ടോക്കോൾ ഒരു സുരക്ഷിത ക്രിട്ടിക്കൽ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ രീതിയാണെന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് ഇതുവരെ ആരും ലംഘിച്ചിട്ടില്ല. ക്വാണ്ടം അനിശ്ചിതത്വത്തിന്റെയും ക്വാണ്ടം നോൺ-ക്ലോണിംഗിന്റെയും തത്വം അതിന്റെ സമ്പൂർണ്ണ സുരക്ഷ ഉറപ്പാക്കുന്നു. അതിനാൽ, EPR പ്രോട്ടോക്കോളിന് അത്യാവശ്യമായ സൈദ്ധാന്തിക മൂല്യമുണ്ട്. ഇത് കുടുങ്ങിയ ക്വാണ്ടം സ്റ്റേറ്റിനെ സുരക്ഷിത ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും സുരക്ഷിത ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിന് ഒരു പുതിയ വഴി തുറക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ:

1993-ൽ ആറ് രാജ്യങ്ങളിലെ ബെന്നറ്റും മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞരും മുന്നോട്ടുവച്ച ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ സിദ്ധാന്തം, അജ്ഞാതമായ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ കൈമാറാൻ രണ്ട്-കണിക പരമാവധി കുടുങ്ങിയ അവസ്ഥയുടെ ചാനൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ശുദ്ധമായ ക്വാണ്ടം ട്രാൻസ്മിഷൻ മോഡാണ്, കൂടാതെ ടെലിപോർട്ടേഷന്റെ വിജയ നിരക്ക് 100% എത്തും [2].
199-ൽ, ഓസ്ട്രിയയിലെ എ. സെയ്‌ലിംഗർ ഗ്രൂപ്പ് ലബോറട്ടറിയിൽ ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ തത്വത്തിന്റെ ആദ്യ പരീക്ഷണാത്മക പരിശോധന പൂർത്തിയാക്കി. പല സിനിമകളിലും, അത്തരമൊരു പ്ലോട്ട് പലപ്പോഴും പ്രത്യക്ഷപ്പെടാറുണ്ട്: ഒരു നിഗൂഢ രൂപം പെട്ടെന്ന് ഒരിടത്ത് അപ്രത്യക്ഷമാകുന്നു, പെട്ടെന്ന് സ്ഥലത്ത് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ ക്വാണ്ടം നോൺ-ക്ലോണിംഗ് തത്വത്തെയും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലെ ഹൈസൻബർഗ് അനിശ്ചിതത്വത്തെയും ലംഘിക്കുന്നതിനാൽ, ഇത് ക്ലാസിക്കൽ ആശയവിനിമയത്തിലെ ഒരുതരം സയൻസ് ഫിക്ഷൻ മാത്രമാണ്.
എന്നിരുന്നാലും, ക്വാണ്ടം എൻടാൻഗിൾമെന്റ് എന്ന അസാധാരണ ആശയം ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിൽ അവതരിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് ഒറിജിനലിന്റെ അജ്ഞാത ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ വിവരങ്ങളെ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നു: ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങളും ക്ലാസിക്കൽ വിവരങ്ങളും, ഇത് ഈ അവിശ്വസനീയമായ അത്ഭുതം സംഭവിക്കുന്നു. ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങൾ അളക്കൽ പ്രക്രിയയിൽ വേർതിരിച്ചെടുക്കാത്ത വിവരങ്ങളാണ്, ക്ലാസിക്കൽ വിവരങ്ങൾ യഥാർത്ഥ അളവുകോലാണ്.

ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തിലെ പുരോഗതി:

1994 മുതൽ, ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയം ക്രമേണ പരീക്ഷണ ഘട്ടത്തിലേക്ക് പ്രവേശിച്ച് മികച്ച വികസന മൂല്യവും സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങളുമുള്ള പ്രായോഗിക ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് മുന്നേറി. 1997-ൽ, യുവ ചൈനീസ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പാൻ ജിയാൻവെയും ഡച്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ ബോ മെയ്‌സ്റ്ററും അജ്ഞാത ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകളുടെ വിദൂര സംപ്രേഷണം പരീക്ഷിച്ച് തിരിച്ചറിഞ്ഞു.
2004 ഏപ്രിലിൽ, സോറൻസെൻ തുടങ്ങിയവർ ക്വാണ്ടം എൻടാൻഗിൾമെന്റ് ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ ഉപയോഗിച്ച് ബാങ്കുകൾക്കിടയിൽ ആദ്യമായി 1.45 കിലോമീറ്റർ ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷൻ യാഥാർത്ഥ്യമാക്കി, ഇത് ലബോറട്ടറിയിൽ നിന്ന് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഘട്ടത്തിലേക്കുള്ള ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തി. നിലവിൽ, ക്വാണ്ടം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ സർക്കാരുകൾ, വ്യവസായം, അക്കാദമിക് എന്നിവയിൽ നിന്ന് ഗണ്യമായ ശ്രദ്ധ ആകർഷിച്ചിട്ടുണ്ട്. ബ്രിട്ടീഷ് ടെലിഫോൺ ആൻഡ് ടെലിഗ്രാഫ് കമ്പനി, ബെൽ, ഐബിഎം, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിലെ & ടി ലബോറട്ടറികൾ, ജപ്പാനിലെ തോഷിബ കമ്പനി, ജർമ്മനിയിലെ സീമെൻസ് കമ്പനി തുടങ്ങിയ ചില പ്രശസ്ത അന്താരാഷ്ട്ര കമ്പനികളും ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങളുടെ വാണിജ്യവൽക്കരണം സജീവമായി വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. കൂടാതെ, 2008 ൽ, യൂറോപ്യൻ യൂണിയന്റെ "ക്വാണ്ടം ക്രിപ്റ്റോഗ്രഫി അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആഗോള സുരക്ഷിത ആശയവിനിമയ ശൃംഖല വികസന പദ്ധതി" ഒരു 7-നോഡ് സുരക്ഷിത ആശയവിനിമയ പ്രകടനവും സ്ഥിരീകരണ ശൃംഖലയും സ്ഥാപിച്ചു.
2010-ൽ, അമേരിക്കയിലെ ടൈം മാഗസിൻ, ചൈനയുടെ 16 കിലോമീറ്റർ ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ പരീക്ഷണത്തിന്റെ വിജയത്തെ “സ്ഫോടനാത്മക വാർത്തകൾ” എന്ന കോളത്തിൽ “ചൈനയുടെ ക്വാണ്ടം സയൻസിന്റെ കുതിപ്പ്” എന്ന തലക്കെട്ടോടെ റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു, ഇത് ചൈനയ്ക്ക് ഭൂമിക്കും ഉപഗ്രഹത്തിനും ഇടയിൽ ഒരു ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയ ശൃംഖല സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു [3]. 2010-ൽ, നാഷണൽ ഇന്റലിജൻസ് ആൻഡ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ റിസർച്ച് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ജപ്പാനും മിത്സുബിഷി ഇലക്ട്രിക്, സ്വിറ്റ്സർലൻഡിന്റെ ഐഡി ക്വാണ്ടിഫൈഡ് എൻഇസി, തോഷിബ യൂറോപ്പ് ലിമിറ്റഡ്, ഓസ്ട്രിയയിലെ വിയന്ന എന്നിവ ടോക്കിയോയിൽ ആറ് നോഡുകൾ മെട്രോപൊളിറ്റൻ ക്വാണ്ടം കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ നെറ്റ്‌വർക്ക് “ടോക്കിയോ ക്യുകെഡി നെറ്റ്‌വർക്ക്” സ്ഥാപിച്ചു. ജപ്പാനിലും യൂറോപ്പിലും ക്വാണ്ടം ആശയവിനിമയ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള വികസനമുള്ള ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങളുടെയും കമ്പനികളുടെയും ഏറ്റവും പുതിയ ഗവേഷണ ഫലങ്ങളിൽ നെറ്റ്‌വർക്ക് ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.

ചൈനയിലെ "സിലിക്കൺ വാലി"യിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ബീജിംഗ് റോഫിയ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് കമ്പനി ലിമിറ്റഡ് - ബീജിംഗ് സോങ്‌ഗുവാൻകുൻ, ആഭ്യന്തര, വിദേശ ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, സർവകലാശാലകൾ, എന്റർപ്രൈസ് ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ ഉദ്യോഗസ്ഥർ എന്നിവരെ സേവിക്കുന്നതിനായി സമർപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ഹൈടെക് സംരംഭമാണ്. ഞങ്ങളുടെ കമ്പനി പ്രധാനമായും സ്വതന്ത്ര ഗവേഷണ വികസനം, രൂപകൽപ്പന, നിർമ്മാണം, ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിൽപ്പന എന്നിവയിൽ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ശാസ്ത്ര ഗവേഷകർക്കും വ്യാവസായിക എഞ്ചിനീയർമാർക്കും നൂതന പരിഹാരങ്ങളും പ്രൊഫഷണൽ, വ്യക്തിഗതമാക്കിയ സേവനങ്ങളും നൽകുന്നു. വർഷങ്ങളുടെ സ്വതന്ത്ര നവീകരണത്തിന് ശേഷം, മുനിസിപ്പൽ, സൈനിക, ഗതാഗതം, വൈദ്യുതി, ധനകാര്യം, വിദ്യാഭ്യാസം, മെഡിക്കൽ, മറ്റ് വ്യവസായങ്ങൾ എന്നിവയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫോട്ടോഇലക്‌ട്രിക് ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെ സമ്പന്നവും പൂർണ്ണവുമായ ഒരു പരമ്പര ഇത് രൂപീകരിച്ചു.

നിങ്ങളുമായുള്ള സഹകരണത്തിനായി ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു!