Tân Hoa Xinh, Bắc Kinh, ngày 22 tháng 2 (Phóng viên Liu Zhen) Phóng viên đã học được từ Viện Khoa học Thông tin Quantum của Bắc Kinh vào ngày 22 rằng nhóm nghiên cứu khoa học của đất nước tôi đã đề xuất kiểm tra thông tin trực tiếp. Truyền thông trực tiếp lượng tử đã chuyển từ khái niệm lý thuyết sang giai đoạn ứng dụng thực tế.
Nghiên cứu này đã được hoàn thành bởi Viện Khoa học Thông tin Quantum Bắc Kinh và các nhóm liên quan của Đại học Tsinghua và Đại học Công nghệ phương Bắc. Các bài báo kết quả có liên quan đã được công bố trên tạp chí học thuật "Tiến bộ khoa học".
Giao tiếp trực tiếp lượng tử ban đầu được đề xuất bởi nhóm Long Guilu của Đại học Tsinghua. Nó sử dụng các trạng thái lượng tử để đạt được giao tiếp an toàn, với năm tính năng chính: nhận thức nghe lén, chặn nghe lén, khả năng tương thích với các mạng hiện có, đơn giản hóa các quy trình quản lý và truyền tải ẩn, cung cấp một giải pháp mới để đảm bảo bảo mật truyền thông tin.
Cách sử dụng các trạng thái lượng tử có năng lượng cực thấp và cực kỳ dễ bị can thiệp để đạt được giao tiếp an toàn và đáng tin cậy trong các kênh lượng tử với tiếng ồn cao, mất mát cao và rình rập rủi ro luôn là một vấn đề cốt lõi cần phải khắc phục trong lĩnh vực này. Nghiên cứu trước đây đã áp dụng một giao thức hai chiều và cả hai bên tham gia các cuộc liên lạc cần thiết để tiến hành truyền các trạng thái lượng tử khứ hồi, dẫn đến tổn thất hệ thống khổng lồ, điều này hạn chế nghiêm trọng việc cải thiện hiệu suất truyền thông.
"Vào năm 2022, chúng tôi đã tạo ra một kỷ lục thế giới 100 km giao tiếp trực tiếp lượng tử, nhưng tốc độ chỉ là 0,5bps và chúng tôi chỉ có thể truyền tin nhắn với rất ít từ." Long Guilu, giáo sư tại Đại học Tsinghua, đã giới thiệu rằng việc truyền một chiều có thể rút ngắn khoảng cách truyền của các trạng thái lượng tử xuống một nửa và giảm đáng kể tổn thất, đó là chìa khóa để cải thiện hiệu suất của giao tiếp trực tiếp lượng tử.
Trong nghiên cứu này, nhóm nghiên cứu khoa học đã phá vỡ thành công một loạt các công nghệ chính như mã hóa kênh cao và mất lỗ cao, tăng công suất mặt nạ kênh và modem và giải điều chế trạng thái lượng tử tốc độ cao. Họ đã đề xuất một phương pháp lý thuyết về giao tiếp trực tiếp lượng tử đơn hướng, và sử dụng cùng một bộ trạng thái lượng tử quang để đồng thời nhận ra việc truyền tải an toàn và đàm phán thông tin chính, giải quyết thành công các vấn đề kỹ thuật của giao tiếp trực tiếp lượng tử và cũng hoàn thành việc phát triển các thiết bị giao tiếp thực tế. So với hệ thống 2022, tốc độ cao hơn 4760 lần, cải thiện đáng kể hiệu suất của giao tiếp trực tiếp lượng tử.
"Kết quả nghiên cứu này đã mở ra một hành trình xây dựng thực tế mới về giao tiếp trực tiếp lượng tử. Trong tương lai, các hệ thống truyền thông trực tiếp lượng tử dự kiến sẽ được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như các vấn đề chính phủ và tài chính đòi hỏi bảo mật thông tin cực kỳ cao và tăng cường hiệu quả an ninh truyền thông." Guilu dài nói.
