صفحه اصلی > ارتباطات کوانتمی نوری: تحولی نوین در مخابرات
.: ارتباطات کوانتمی نوری: تحولی نوین در مخابرات

عنوان کارگاه: ارتباطات کوانتمی نوری: تحولی نوین در مخابرات

 

تعداد ساعت کارگاه:  8 ساعت

 

ارائه دهنده مسئول: دکتر سارا توفیقی (عضو هیأت علمی پژوهشگاه ارتباطات و فناوری اطلاعات (مرکز تحقیقات مخابرات ایران))

 

ارائه دهندگان همکار:

  1. دکتر اعظم مانی ورنوسفادرانی (عضو هیأت علمی دانشکده علوم مهندسی دانشگاه تهران) 
  2. مهندس مرتضی نیک آیین (دانشجوی دکترای دانشگاه صنعتی شریف)
  3. دکتر فرناز فرمان (پژوهشگر پسادکتری دانشگاه صنعتی شریف)
  4. مهندس لیلا چهره قانی
  5. مهندس آزاده احمدیان (دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس)  
  6. مهندس سید محمود اشرفی (دانشجوی دکتری دانشگاه تربیت مدرس)


چکیده کارگاه:

 

در دهه ­های اخیرفناوری ارتباطات و پردازش اطلاعات با رشد روزافزون تقاضا برای افزایش ظرفیت و امنیت شبکه­ها و هم چنین افزایش سرعت پردازش محاسبات حجیم مواجه شده است. فناوری کوانتم راه حل­های بی بدیلی برای هر یک از این چالش­ها ارائه داده است. علم محاسبات کوانتومی نویدبخش ساخت کامپیوترهایی با قدرت محاسبات بسیار بالا، ورای قابلیت ابرکامپیوترهای کلاسیکی موجود است و علم ارتباطات کوانتومی، انتقال اطلاعات به روش­هایی کاملاً امن را تضمین می­کند.

افزایش قابل توجه حجم سرمایه­ گذاری و رشد تحقیقات در شاخه­ های محاسبات کوانتومی، ارتباطات کوانتومی و تئوری اطلاعات کوانتومی در کشورهای پیشرفته دنیا نشان دهنده اهمیت و گرایش جهانی به این موضوع است. با توجه به ارائه نمونه­ های تجاری سیستم­های رمزنگاری کوانتومی در بازار، بدون شک سیستم ­های ارتباطی تمامی کشورها در آینده­ای نه چندان دور به این سمت پیش خواهند رفت.

در این کارگاه آموزشی ابتدا با گزارش میزان سرمایه گذاری ­های جهانی و معرفی پروژه های عملیاتی موفق ارتباطات کوانتمی، اهمیت سرمایه ­گذاری کشور و تحقیقات در حوزه محاسبات کوانتومی و ارتباطات کوانتومی بیش از پیش روشن می­شود. پس از مرور اجمالی بر مبانی و اصول مکانیک کوانتمی به صورت تخصصی به معرفی فناوری ارتباطات کوانتمی نوری، اجزا مختلف و مراحل کار سیستم ­های توزیع کلید کوانتمی پرداخته خواهد.

معماری کلی ارتباطات کوانتمی شامل فرستنده، گیرنده، کانال کوانتمی و یک کانال کلاسیکی (همان شبکه ارتباطی متداول) می­باشد. متناظر با این معماری، مراحل مختلف کار یک سیستم ارتباطات کوانتمی را نیز می­توان به 4 بخش کلی: چشمه نور کوانتمی، پروتکل های انتقال اطلاعات کوانتمی، آشکارسازی و اندازه­گیری اطلاعات کوانتمی و توافق (شامل تصحیح خطای کوانتمی و تقویت حریم خصوصی) تقسیم­ بندی کرد. علاوه بر معرفی اصول هر یک از این مراحل، درباره نحوه پیاده سازی پروتکل­های ارتباطات کوانتمی بر اساس اپتیک کوانتمی توضیحاتی ارائه می­شود.