Die Entwicklung der Quantenkommunikationstechnologie in China hat mehrere Phasen durchlaufen. Ausgehend von der Studien- und Forschungsphase im Jahr 1995 hatte China bereits im Jahr 2000 ein Quantenschlüsselverteilungsexperiment über eine Distanz von 1,1 km abgeschlossen. 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].
In den letzten Jahren hat China bedeutende Durchbrüche in der Quantenkommunikation erzielt. China war das erste Land, das den experimentellen Quantensatelliten „Micius“ startete und eine Tausende von Kilometern lange, sichere Quantenkommunikationsleitung zwischen Peking und Shanghai errichtete. China hat erfolgreich ein integriertes Quantenkommunikationsnetzwerk von der Erde ins All mit einer Gesamtlänge von 4600 Kilometern aufgebaut. Darüber hinaus hat China auch bemerkenswerte Fortschritte im Bereich des Quantencomputings erzielt. So hat China beispielsweise den weltweit ersten Prototyp eines photonischen Quantencomputers entwickelt, den Quantencomputer-Prototyp „Jiuzhang“ mit 76 Photonen erfolgreich gebaut und den programmierbaren supraleitenden Quantencomputer-Prototyp „Zu Chongzhi“ mit 62 Qubits erfolgreich konstruiert.
Der Einsatz passiver Komponenten in Quantenkommunikationssystemen ist von größter Bedeutung. Beispielsweise können Geräte wie Mikrowellendämpfer, Richtkoppler, Leistungsteiler, Mikrowellenfilter, Phasenschieber und Mikrowellenisolatoren eingesetzt werden. Diese Geräte dienen hauptsächlich der Verarbeitung und Steuerung der von Quantenbits erzeugten Mikrowellensignale.
Mikrowellen-Dämpfungsglieder 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