简而言之 |
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中国研究人员在量子交流方面的最新进展引起了科学世界的极大兴趣。确实,这些研究人员成功建立了新的安全量子通信协议,从而在速度和距离方面推动了数据传输的限制。由于使用量子力学原则,这一突破很可能通过引入前所未有的安全性和可靠性来重新定义我们对未来互联网网络的方法。本文探讨了这一革命性发现的含义及其改变全球电信基础设施的潜力。
安全量子通信的原理
安全量子通信,或量子安全直接通信(QSDC),代表电信领域的重大进步。与传统的通信方法不同,这种方法允许将信息直接传输到量子状态,从而消除了使用加密密钥的需求。此过程基于使用粒子(例如光子)在长距离牢固传输数据的使用。
QSDC的特殊性在于其检测任何拦截尝试的能力。实际上,任何入侵都不可避免地会改变粒子的量子状态,这立即提醒安全系统。这种特征使其成为保护国家和财务数据以及军事通信的宝贵工具。
量子互联网的实施是基于量子位而不是常规位的使用,可能会彻底改变我们的交流方式。这种类型的网络将提供无与伦比的安全性和可靠性水平,为各个领域的实际应用铺平了道路,从国家安全到经济。
中国团队的技术进步
中国的研究人员使用了名为Jiuzhang 2.0的高级量子光学计算机,在QSDC的开发方面取得了重大突破。该设备允许他们开发一种新的通信协议,该协议在速度和传输距离方面超过了先前的性能。
团队开发的协议允许使用相同的独特光子同时传输信息和密钥交换。这减少了损失和错误,使系统非常强大。此外,该协议与现有的Internet基础架构兼容,这有助于其集成到当前网络中。
这种方法的另一个创新方面是使用几乎单座和单向协议。通过一次向一个方向发送光子,该团队设法减少了信号损失,与传统方法相比,这是一个重大改进。尽管该系统仍然使用某些加密键,但它开辟了确保大规模通信的新观点。
传输速度的记录
中国团队制定的新协议使得能够达到创纪录的传输速度2.38 kbps超过65英里(104.8公里)。该结果超过了先前的表现,包括2022年建立的62英里(100 km)的每秒0.54位的记录。这些试验是在一周内进行的,以获得系统性能的现实平均值。
在较短的距离为31.3英里(50.3公里),研究人员甚至达到了4.08 kbps的速度,因此通过1990年代的调制解调器接近互联网连接的速度,这些有希望的结果鼓励团队考虑两倍,甚至三倍,甚至在近乎未来的数据传输速度。
研究人员还计划将传输距离扩展到93英里(150公里)或更多,这可能为建立安全的全球通信网络,涵盖空间,空中,海洋和土地开辟了道路。
安全全球网络的潜力
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该协议的开发为建立安全的全球通信网络开辟了令人着迷的前景。使用量子状态的该集成网络可以连接空间,空气,海洋和土地,从而确保全球安全的通信。
该技术的含义很大,为敏感数据保护,军事通讯和国家安全提供了解决方案。此外,将QSDC集成到现有的基础架构中可以改变我们的电信方法,从而使当前的网络更安全,更可靠。
这项技术在全球范围内彻底改变通信的潜力不可低估。尽管研究人员继续致力于改进协议,但仍有待观察这些进步以及他们将为电信的未来提供什么新机会。
尽管量子沟通的研究不断进步,但令人着迷的是想象这项技术如何重塑我们的世界。从量子力学中,还有哪些其他创新可以改变我们的日常生活?
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