Agencia de noticias Xinhua, Beijing, 22 de febrero (reportero Liu Zhen) El reportero aprendió del Instituto de Ciencias de la Información cuántica de Beijing sobre el 22 de que el equipo de investigación científica de mi país propuso la teoría de la comunicación directa cuántica unidireccional y desarrolló con éxito un sistema práctico, creando un registro de transmisión estable de 2.38kbps en el testamento de fibra opital estándar de 104.8 km. La comunicación directa cuántica se ha movido del concepto teórico a la etapa de aplicación práctica.
Esta investigación fue completada por el Instituto de Ciencias de la Información cuántica de Beijing y equipos relacionados de la Universidad de Tsinghua y la Universidad Tecnológica del Norte. Los artículos de resultados relevantes se han publicado en la revista académica "Science Progress".
La comunicación directa cuántica fue originalmente propuesta por el largo equipo Guilu de la Universidad de Tsinghua. Utiliza estados cuánticos para lograr una comunicación segura, con cinco características principales: percepción de escasez, bloqueo de escuchas, compatibilidad con las redes existentes, simplificando los procesos de gestión y la transmisión oculta, proporcionando una nueva solución para garantizar la seguridad de la transmisión de información.
Cómo usar estados cuánticos con energía extremadamente baja y extremadamente susceptible a la interferencia para lograr una comunicación segura y confiable en canales cuánticos con alto ruido, alta pérdida y riesgos de espía siempre ha sido un problema central que debe superarse en este campo. Investigaciones anteriores adoptaron un protocolo bidireccional, y ambas partes a las comunicaciones necesitaban realizar la transmisión de ida y vuelta de estados cuánticos, lo que resultó en grandes pérdidas del sistema, lo que restringió seriamente la mejora del rendimiento de la comunicación.
"En 2022, creamos un récord mundial de 100 kilómetros de comunicación directa cuántica, pero la velocidad es de solo 0.5 pb, y solo podemos transmitir mensajes con muy pocas palabras". Long Guilu, profesor de la Universidad de Tsinghua, introdujo que la transmisión unidireccional puede acortar la distancia de transmisión de los estados cuánticos a la mitad y reducir en gran medida las pérdidas, que es la clave para mejorar el rendimiento de la comunicación directa cuántica.
En este estudio, el equipo de investigación científica atacó con éxito una serie de tecnologías clave como la codificación de canales de alto ruido y alta pérdida, el aumento de la capacidad de la máscara de canal y el módem de estado cuántico de alta velocidad y la demodulación. Propusieron un método teórico de comunicación directa cuántica unidireccional, y utilizaron el mismo conjunto de estados cuánticos ópticos para realizar simultáneamente la transmisión segura y la negociación clave de la información, resolvieron con éxito los problemas técnicos de comunicación directa cuántica, y también completó el desarrollo de terminales prácticas de comunicación. En comparación con el sistema 2022, la velocidad es 4760 veces mayor, mejorando en gran medida el rendimiento de la comunicación directa cuántica.
"Los resultados de la investigación han abierto un nuevo viaje de construcción práctica de comunicación directa cuántica. En el futuro, se espera que los sistemas de comunicación directa cuántica se usen ampliamente en áreas como asuntos gubernamentales y finanzas que requieren una seguridad de la información extremadamente alta y mejoran efectivamente la seguridad de la comunicación". Long Guilu dijo.
