Física Cuántica aplicada en las Telecomunicaciones

Física Cuántica aplicada en las Telecomunicaciones

Jeison Camilo Reyes González (jcamiloreyes@sanmateo.edu.co)

Estudiante: Ingeniería en Telecomunicaciones

Fundación Universitaria San Mateo

1. Introducción

 Información cuántica o comunicación cuántica en el sistema de las telecomunicaciones el cual está basado en el   entrelazamiento cuántico y la tele portación cuántica gracias a las propiedades de la mecánica cuántica.

Su desarrollo está basado en la paradoja EPR y se proyecta como el futuro como el medio de comunicación ideal, puesto que no está sujeto a las limitaciones espacio-temporales de las señales radioeléctricas.

1. objetivos

objetivo general

• lograr entender el concepto de la física cuántica y el modo de aplicación hacia las comunicaciones y la evolución que nos traería en la trasmisión de nuestra información.

Objetivos específicos.

• investigar más a fondo sobre la mecánica cuántica y la contribución que ha dado para la aplicación de la cuántica en las Telecomunicaciones.
• Estudiar más a fondo el entrelazamiento cuántico para poder efectuar el efecto que cumple en la comunicación cuántica.
• Investigar sobre los avances de la Tele transportación y los métodos a utilizar para lograrla.
• Definir y conocer más a fondo los protocolos de seguridad utilizados en este nuevo método de comunicación.

1. DEFINICIONES CONCEPTOS BASICOS

Tele portación cuántica: es un proceso en el cual se transmite información cuántica de una posición entre dos estados entrelazados mediante un canal clásico produciendo un intercambio de información.

La información cuántica se transmite en lo que llamamos qubit lo que es el análogo cuántico de bit.

Qubit: es una abreviatura de quantum bit en cual como el bit que posee los estados de 0 y 1 y el Qubit puede tener varios estados a la vez logrando así que la comunicación sea mucho más rápida.

[pic 1]

Entrelazamiento cuántico: Es un conjunto de partículas entrelazadas, pero no pueden definirse como partículas individuales con estados definidos, si no como un sistema con una función de onda única para todo el sistema.

[pic 2]

Comunicación cuántica:

La comunicación cuántica es un envió de codificación, recepción y decodificación basándose entre el entrelazamiento de partículas por ejemplo fotones.

Esta trabajada sobre las leyes de la física cuántica que una sustancia pequeña podría ser transportada de un lugar a otro sin tocar su posición original, llegando así de no transportar la materia si no la estructura de un objeto.

Criptografía

las comunicaciones cuánticas han creado una forma de proteger la información en las redes de Telecomunicaciones como creando claves para codificar y descodificar información. Hasta ahora para generar esta protección tenían que enviarse fotones sencillos, o partículas a través de luz, fibra óptica separad de la línea que llevan los datos.

IV COMPUTACION CUANTICA

Surge en 1981, cuando Paul Benni Off expuso su teoría para aprovechar las leyes cuánticas en el entorno de la computación. En vez de trabajar a niveles de voltajes eléctricos se trabaja a nivel de cuánticos.

En la computación digital, un bit solo puede tomar valores como lo son 0y 1 en cambio en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica y la partícula puede estar en suposición coherente ser 0,1 y o y 1 a la vez (dos estados ortogonales de una partícula subatómica) eso permite que se puedan realizar varias operaciones a la vez, según el número de Qubit y también generando distintos métodos de encriptación.

1. SITEMAS DE ENCRIPTACION

Se han creado distintos sistemas de encriptación adaptados para la nueva comunicación cuántica y hablaremos sobre los más sobresalientes e importantes.

 SECOQC

• Es un sistema basado en la red QKD.
• Considera comunicaciones punto a punto entre usuarios y repetidores.
• implementa los protocolos BB84 y SARG.
• Implementa los protocolos de entrelazamiento como el BBM92 el cual utiliza fotones entrelazados.
• Se divide en redes cuántica y privadas a través de QQB.

CVQKD

• Fue desarrollado en Francia e implemento el protocolo GG02
• Se basa en estados coherentes con modulación Gaussiana.
• Realiza mediciones de cuadratura utilizando sistemas de detección de homodinas.
• Consiste en evitar el uso de repetidores para una mayor seguridad en su información.

QKD

• Utiliza fotones individuales como bits de información con un valor binario.
• Utiliza el protocolo BB84 para modificar la polarización de os fotones.

VI. APLICACIÓN DE LA COMUNICACIÓN CUANTICA EN ALGUNOS PAISES

Podemos decir que los países que van un paso más adelante sobre la implementación de la comunicación cuántica podemos sobresaltas suiza (unión europea) y china.

Suiza implemento la comunicación cuántica por primera vez en las elecciones del 2007 lo cual generaba más confianza en la transmisión de los datos en los sucesos importantes.

Suiza ha logrado transmisiones cuánticas cubriendo una distancia de 143 kilómetros entre las islas de Palma y Tenerife.

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