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量子通信:中国团队再破难关

新华社伦敦5月4日电(记者刘石磊)人们常说同卵双胞胎之间有神奇的相互感应。而在微观世界,一种真实存在的现象更为神奇,有共同来源的两个微观粒子间具有“纠缠关系”,无论相距多远,只要一个粒子状态发生变化,另一个立即产生相应变化。这种量子纠缠就是量子通信技术的基础。$$ 量子纠缠特性赋予了量子通信许多突出优点:其独特的加密方式使密钥具有不可复制性和绝对安全性,一旦有人窃取密钥,整个通信信息会“自毁”并告知使用者;量子通信可消除线路时延,实现最快通信;这一技术还可保证大容量、远距离传输等等。$$ 且不说效率高、容量大这些优点,单凭其“绝对安全性”,量子通信技术就足以让人们梦寐以求。由于其中蕴含的巨大战略意义和经济价值,量子通信技术在近二十年来逐渐成为国际科技竞争中的一大热点。然而,在实现这一“终极通信技术”的道路上,有着太多待解谜题。而中国科学家近年来在这一领域屡有不俗表现,已连续破解难题。$$ 日前,新一期英国《自然...  (本文共1页) 阅读全文>>

《陕西发展和改革》2016年05期
陕西发展和改革

量子通信的概念和解析

一、什么是量子通信所谓量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式,量子通信是20世纪80年代开始发展起来的新型交叉学科,是量子力学和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,近几年来这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。与成熟的通信技术相比,量子通信具有巨大的优越性,具有保密性强、大容量、远距离传输等特点,是21世纪国际量子物理和信息科学的研究热点。二、量子通信的原理量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信是一种全新通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。按照常理,信息的传播需要载体,而量子通信是不需要载体的信息传递。从物理学角度,可以这样来想象隐形传送的过程:先提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者依据这些信息,选取与构成原物完全相...  (本文共2页) 阅读全文>>

《科学24小时》2019年10期
科学24小时

中国量子通信登上世界之巅

备受关注的量子通信2018年,有着诺贝尔物理学奖风向标之称的沃尔夫物理学奖颁给了在量子通信领域作出开创性理论贡献的两位科学家本内特和布拉萨德,这代表了国际上对量子通信重要意义的肯定。在介绍沃尔夫物理学奖获得者的网页上,专门提到了量子密钥分发已经成功实现商业化,在光纤中的通讯距离已经达到几百千米,用卫星可以做到上千千米。需要强调的是,这2个纪录都是由我国科学家创造的。这代表了中国科学家的杰出贡献,也标志着中国量子通信达到世界领先水平。量子通信是量子信息学的一个重要分支,它利用量子力学原理对量子态进行操控,在2个地点之间进行信息交互,完成经典通信所不能完成的任务。量子通信有2个基本的研究方向:一是量子密钥分发(即量子密码);二是量子隐形传态。值得一提的是,本内特和布拉萨德不仅是已经实用化的量子密钥分发方案(即BB84协议)的提出者,同时也是量子隐形传态理论最早的创立者。量子密钥分发(QKD)可以让远距离的用户共享无法破解的密钥,因此...  (本文共4页) 阅读全文>>

《数字通信世界》2018年12期
数字通信世界

量子通信现状与展望

1引言近几年来,随着科学技术的发展,人们对于通信的需求越来越多,尤其是在速度和安全方面,而量子通信技术就可以很好地解决传统通信方式存在的问题,不断满足人们生产和生活的需要。2关于量子通信的概述2.1量子通信的定义量子通信主要是指一种新型的通讯方式,其主要是通过对量子纠缠效应展开信息传递工作,量子通信是信息论和量子论相结合的领域交叉研究结果,是近几年才开始发展的新型学科,其中量子密集编码、量子远程传态以及量子密码通信是量子通信的三项主要内容,随着相关研究的不断深入,量子通信也逐渐从理论化转为实验化,并且朝着应用化的方向发展[1]。2.2量子通信的提出相关研究人员首先是对微观粒子之间的量子纠缠效应进行了研究和证实,这才有了之后一切相关理论提出的可能性,在量子纠缠理论的基础之上,美国科学家提出了量子通信的概念,概念指出量子可以携带信息进行传递,然后在这个基础上相关人员又提出了将量子和经典相结合,提出了量子隐形传递的思想,并且最终提出了...  (本文共1页) 阅读全文>>

《保密工作》2019年03期
保密工作

量子通信将引发信息安全革命

与传统通信技术相比,量子通信具有高可靠性、高保密性和不间断传输的特点。在安全性方面,量子的不可分割性和不可克隆原理,使窃听量子通信内容的任何举动都会被发现;量子通信的一次一密随机加密方式,令加密内容不可破译,确保通信网络的无条件安全。量子通信可有效弥补水下通信短板,实现隐蔽通信。更重要的是,量子通...  (本文共1页) 阅读全文>>

《全球科技经济瞭望》2019年04期
全球科技经济瞭望

我国量子通信产业化的发展趋势及实践思考

自20世纪90年代以来,量子信息科学得到迅猛发展,量子通信技术在安全、高效和抗干扰等方面突破经典信息技术的瓶颈,成为提供国家安全保障、支撑国民经济可持续发展的核心战略力量。然而量子通信的发展过程中争议从未停止,一些学者认为干扰量子通信的技术成本非常低,比如,电磁脉冲就可以改变单个光子的极化方向[1],这使得量子通信产业化备受争议。本文在收集国内外相关资料的基础上,对量子通信产业化进行深入研究,形成报告如下。1 量子通信产业化是大势所趋量子通信技术是一种具备无条件安全性的物理层信息通信解决方案[2],量子密码、量子密码编码、量子隐形传态是量子通信的主要形式,其中量子密钥分发是有望最先实现大规模应用的量子信息技术[3]。在量子通信技术理论上,目前美国、欧洲同属世界一流水平,在应用层面,我国量子通信产业化程度处于世界领先水平。从国内外量子通信发展进程图(图1、图2)可以看到[4],近年来我国量子通信产业已经进入“无人区”,过去参考国际...  (本文共7页) 阅读全文>>