أجرى فريق البروفيسور تشن شيانفينغ من جامعة شنغهاي جياوتونج والأستاذ لي يوانهوا من جامعة شنغهاي للسلطة الكهربائية مزيد من الأبحاث بناءً على نظرية التواصل المباشر الكمومي لفريق جيلو الطويل ، نائب رئيس معهد بكين لعلوم المعلومات الكمومية وأستاذ جامعة تسينغهوا.
في أحدث الأبحاث ، استخدم الباحثون بشكل مبتكر تقنية التحول البصرية الضوئية المزدوجة لبناء نظام توزيع تشابك الكم مع قدرة عالية على التداخل.
تُظهر النتائج التجريبية أن إخلاص الحالة الكمومية المشتركة بين العقد بعد الاتصال يبقى أعلى من 85 ٪ ، مما يتحقق من موثوقية المخطط في التواصل لمسافات طويلة.
بعد 300 كيلومتر من الإرسال ، لا يزال عدد أزواج الفوتون التي تصل إلى العقدة المستقبلة يصل إلى 300 ~ 400Hz (Hertz) ، مما يعني أنه بعد الترميز ، يمكن أن يصل معدل الاتصال النظري إلى عدة وحدات في الثانية.
تنعكس اختراقات هذا البحث بشكل أساسي في ثلاثة جوانب:
أولاً ، يخترق قيود بنية شبكة النجوم التقليدية ويدرك قابلية التوسع للشبكة المتصلة بالكامل ؛
ثانياً ، من خلال تحسين تقنية إعداد مصدر الإضاءة المتشابكة ، تزداد مسافة الإرسال إلى 300 كيلومتر ؛
ثالثًا ، يتم إنشاء آلية تصحيح الخطأ القائمة على إعادة بناء الحالة الكمومية لضمان استقرار الاتصالات متعددة العقدة.
من المفهوم أن البناء الناجح لنظام الشبكة هذا قد وضع أساسًا مهمًا للتطبيق العملي لشبكات الاتصالات الكمومية.
في المستقبل ، يمكن تطبيق التقنيات ذات الصلة على القيادة العسكرية والاتصالات الحكومية والمعاملات المالية وغيرها من المجالات ذات المتطلبات العالية للغاية لأمن المعلومات.
إن أمان الاتصالات الكمومية مرتفع للغاية ، ويستند بشكل أساسي إلى مبدأ عدم الطبق الكمي. بمجرد قياس الحالة الكمومية ، ستتغير ، لذلك سيتم اكتشاف أي محاولة للتنصت على التواصل الكمومي.
على سبيل المثال ، في توزيع مفتاح الكم ، يقوم المرسل والمستقبل بنقل المفتاح من خلال الحالة الكمومية. إذا كان هناك تنصت ، فإن سلوك القياس الخاص به سيدمر الحالة الكمومية ، ويمكن للمستقبل والمرسل اكتشافها ، من أجل تغيير المفتاح وإعادة توزيعه ، مع ضمان أمان نقل المعلومات.
من الناحية النظرية ، طالما لا توجد ثغرات في عملية البروتوكول وعملية التنفيذ للاتصالات الكمية ، يمكن أن يكون التوزيع الرئيسي أثناء نقل المعلومات آمنًا تمامًا ، وهو أمر يصعب تحقيقه من خلال تكنولوجيا الاتصالات التقليدية.