Die Entwicklung der Quantenkommunikationstechnologie in China durchlief mehrere Phasen. Ausgehend von der Studien- und Forschungsphase im Jahr 1995 schloss China im Jahr 2000 ein Quantenschlüsselverteilungsexperiment über eine Distanz von 1,1 km ab. Der Zeitraum von 2001 bis 2005 war eine Phase rasanter Entwicklung, in der erfolgreiche Quantenschlüsselverteilungsexperimente über Distanzen von 50 km und 125 km durchgeführt wurden [1].
China hat in den letzten Jahren bedeutende Durchbrüche in der Quantenkommunikation erzielt. China startete als erstes Land den experimentellen Quantensatelliten „Micius“ und errichtete eine Tausende von Kilometern lange, quantensichere Kommunikationsleitung zwischen Peking und Shanghai. China hat erfolgreich ein integriertes Quantenkommunikationsnetzwerk von der Erde ins All mit einer Gesamtlänge von 4600 Kilometern aufgebaut. Darüber hinaus hat China auch im Bereich des Quantencomputings bemerkenswerte Fortschritte erzielt. So entwickelte China beispielsweise den weltweit ersten Prototyp eines photonischen Quantencomputers, baute erfolgreich den Quantencomputer-Prototyp „Jiuzhang“ mit 76 Photonen und konstruierte erfolgreich den programmierbaren supraleitenden Quantencomputer-Prototyp „Zu Chongzhi“ mit 62 Qubits.
Der Einsatz passiver Komponenten in Quantenkommunikationssystemen ist von größter Bedeutung. Beispielsweise können Geräte wie Mikrowellendämpfungsglieder, Richtkoppler, Leistungsteiler, Mikrowellenfilter, Phasenschieber und Mikrowellenisolatoren eingesetzt werden. Diese Geräte dienen hauptsächlich der Verarbeitung und Steuerung der von Quantenbits erzeugten Mikrowellensignale.
Mikrowellendämpfer können die Leistung von Mikrowellensignalen reduzieren, um Störungen anderer Systemteile aufgrund zu hoher Signalstärke zu vermeiden. Richtkoppler können Mikrowellensignale in zwei Teile aufspalten und so eine komplexere Signalverarbeitung ermöglichen. Mikrowellenfilter können Signale bestimmter Frequenzen für die Signalanalyse und -verarbeitung herausfiltern. Phasenschieber können die Phase von Mikrowellensignalen verändern und so den Zustand von Quantenbits steuern. Mikrowellenisolatoren können sicherstellen, dass sich Mikrowellensignale nur in eine Richtung ausbreiten, wodurch Signalrückfluss und Störungen des Systems verhindert werden.
Dies ist jedoch nur ein Teil der passiven Mikrowellenkomponenten, die in der Quantenkommunikation eingesetzt werden könnten. Die konkret einzusetzenden Komponenten müssten anhand des Designs und der Anforderungen des jeweiligen Quantenkommunikationssystems bestimmt werden.
Konzept bietet umfassende Palette passiver Mikrowellenkomponenten für die Quantenkommunikation
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Beitragszeit: 01.06.2023