1. 얽힘 생성 :
- 얽힌 입자 또는 양자 시스템을 생성합니다. 기술에는 파라 메트릭 하향 전환, 양자점 기반 시스템 등이 포함됩니다.
2. 양자 채널 :
- 얽힘을 보존 할 수있는 양자 채널을 준비하고 보호합니다. 여기에는 광 섬유 또는 자유 공간 설정이 포함될 수 있습니다. 노이즈와 디코어링을 최소화하는 것이 중요합니다.
3. 양자 리피터 :
- 양자 리피터는 장거리 얽힘을 연장하는 데 사용되는 장치입니다. 이 스테이션은 얽힘을 유지하고 확장하기 위해 정화 및 얽힘 교환 작업을 수행 할 수 있습니다.
4. 오류 수정 및 검증 :
- 오차 보정 프로토콜은 노이즈 및 결함으로 인해 장거리 전송 중 양자 비트 (큐 비트)를 보호하는 데 필수적입니다. 양자 오류 수정 코드 및 양자 순간 이동과 같은 기술은 오류를 감지하고 수정하는 데 도움이 될 수 있습니다.
5. 자유 공간 양자 통신 :
- 자유 공간 양자 통신의 경우 위성 링크 또는 레이저를 사용하여 얽힌 입자를 대기를 통해 보낼 수 있습니다. 그러나 난기류 및 소음과 같은 문제는 이러한 어려움을 겪습니다.
6. 양자 순간 이동 :
- 얽힘은 양자 순간 이동을 가능하게하여 물리적으로 수송하지 않고 양자 정보를 한 위치에서 다른 위치로 전달할 수 있습니다.
도전과 한계 :
- 거리 의존성 :얽힘 기반 커뮤니케이션은 디코 언도 및 소음과 같은 요인으로 인해 더 먼 거리에서 더 어려워집니다.
- 충실도 :전송 프로세스가 오류와 분해성을 불러 일으킬 수 있기 때문에 장거리에서 고품질 얽힘을 유지하는 것은 어려울 수 있습니다.
- 확장 성 :많은 상호 연결된 노드로 대규모 양자 네트워크를 구현하려면 상당한 이론적 및 기술적 발전이 필요합니다.
이러한 과제가 존재하지만 연구 노력은 확장 가능한 장거리 얽힘 기반 양자 커뮤니케이션을 향한 진전을 계속합니다. 기술이 향상됨에 따라 안전하고 도청 방지 통신, 분산 컴퓨팅 및 기타 양자 응용 분야의 잠재력이 현실이 될 수 있습니다.
