مروی بر ارتباطات و شبکه های کوانتومی[Persian Thesis]

علیرضا فاضلیان

امروزه شبکه های ارتباطی کوانتومی در حال ظهور هستند .این فناوری امیدوارکننده می تواند در شبکه های ارتباطی آینده تاثیر چشمگیری داشته باش . این شبکه ها دارای ویژگی های ذاتی هستند، که به آنها اجازه می دهد تا ظرفیت و امنیت را افزایش دهند. با این حال، به دلیل ماهیت شکننده حالت های کوانتومی، این شبکه ها با چالش های مهمی روبرو هستند. در مخابرات کلاسیکی دیتا بر روی یک سیستم کلاسیکی دو حالته 0 و 1 ثبت شده که بیت نامیده می شود . کلیه مراحل پردازش، خواندن و انتقال اطلاعات بر اساس قوانین فیزیک کلاسیک می باشد. در مخابرات کوانتومی دیتا بر روی یک سیستم کوانتومی دو ترازه ثبت شده، که به آن کیوبیت گفته می شود. معیار عملکرد این سیستم بر اساس بر هم نهی کوانتومی می باشد این کوبیت‌ها در فضای هیلبرت با حالت‌های پایه | 0 > , | 1 > نمایش داده می‌شود. به علت استفاده از در هم تنیدگی کوانتومی، مخابرات کوانتومی، پرسرعت امن و غیر قابل نفوذ است. در حال حاضر با استفاده از فوتون های در هم تنیده سیستم های مخابراتی راه اندازی می شوند. برای انتقال دیتا از طریق فوتون های در هم تنیده از فیبر های نوری استفاده می شود. در این روش به علت تلفات فوتون ها و پدیده نا همدوسی در کانال کوانتومی، برای حفظ در هم تنیدگی کوانتومی فواصل طولانی را توسط تکرار کننده کوانتومی، به فواصل کوتاه تر تقسیم می کنند در نهایت اطلاعات در حافظه های کوانتومی ذخیره می شود. واژه‌هاي كليدي: حالت های کوانتومی، کیوبیت، فضای هیلبرت، در همتنیدگی کوانتومی، مخابرات کوانتومی، پدیده ناهمدوسی، تکرار کننده کوانتومی، حافظه کوانتومی، بر هم نهی کوانتومی