Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan man kan overliste støj i kvantekommunikation

Støj er banebrydningen ved kvantekommunikation. Det kan ødelægge de sarte kvantetilstande, der bærer information, hvilket gør det umuligt at overføre data pålideligt. Der er dog en række teknikker, der kan bruges til at overliste støj og sikre, at kvantekommunikation forbliver sikker.

En teknik er at bruge fejlkorrektionskoder. Disse koder tilføjer redundans til kvantedataene, hvilket gør det muligt at opdage og rette fejl. Ved at bruge en tilstrækkelig kraftig fejlkorrektionskode er det muligt at reducere fejlraten til et vilkårligt lavt niveau.

En anden teknik er at bruge sammenfiltring. Entanglement er en speciel type kvantekorrelation, der kan bruges til at beskytte information mod støj. Når to partikler er viklet sammen, er de forbundet med hinanden på en sådan måde, at den ene partikels tilstand ikke kan ændres uden at påvirke den andens tilstand. Det betyder, at støj kun kan påvirke én partikel ad gangen, og det er derfor muligt at bruge sammenfiltring til at beskytte information mod støj.

Endelig er det også muligt at bruge kvanterepeatere til at overliste støj. Kvanterepeatere er enheder, der kan forstærke kvantesignaler og korrigere for fejl. Ved at bruge kvanterepeatere er det muligt at udvide rækkevidden af ​​kvantekommunikation og gøre den mere modstandsdygtig over for støj.

Ved at kombinere disse teknikker er det muligt at skabe kvantekommunikationssystemer, der er sikre og pålidelige. Disse systemer vil være afgørende for udviklingen af ​​kvantecomputere og andre avancerede kvanteteknologier.

Her er nogle specifikke eksempler på, hvordan disse teknikker kan bruges til at overliste støj i kvantekommunikation:

* Fejlrettelseskoder: En af de mest almindelige fejlkorrektionskoder, der bruges i kvantekommunikation, er Shor-koden. Shor-koden tilføjer tre ekstra qubits til hver qubit af data. Disse ekstra qubits bruges til at opdage og rette fejl. Sandsynligheden for kvantekommunikationssystemer, der er sikre og pålidelige. Disse systemer vil være afgørende for udviklingen af ​​kvantecomputere og andre avancerede kvanteteknologier.

Ved at kombinere disse teknikker er det muligt at skabe kvantekommunikationssystemer, der er sikre og pålidelige. Disse systemer vil være afgørende for udviklingen af ​​kvantecomputere og andre avancerede kvanteteknologier.

Varme artikler