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量子通信产业化之路探索

1引言2018年伊始,由中国科学院和中国工程院院士投票评选的2017年中国十大科技进展结果出炉,量子通信赫然在列;而在2 0 1 7年末由《自然》杂志评选的2 0 1 7年度十大人物中,潘建伟教授也凭借在量子通信上的贡献榜上提名。量子通信无疑已经成为当今世界通信领域的新宠,我国更是走在了世界前列,不仅在关键技术研究方面取得重大突破,更在实践应用中获得巨大成功。但是,作为一项新型尖端科技,量子通信距离真正实现产业化仍有一段路程。因此,我国若想继续领跑全球量子通信,必须要探索出一条适合其技术特点的产业化之路,率先实现量子通信产业化。2我国量子通信技术已初步具备产业化基础2.1技术逐渐走向成熟近年来,我国在量子通信领域成绩斐然,取得了多项世界领先研究成果,并且已经将科研成果逐渐转化到实用状态。在长距离量子通信方面,“墨子号”实现了洲际量子密钥分发和量子隐形传态,并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信,为构建全球化量子通信网络奠定了坚...  (本文共4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>>

《军民两用技术与产品》2017年11期
军民两用技术与产品

我国首次实现反事实直接量子通信

中国科学院、中国科学技术大学和清华大学等单位的研究人员合作,在国际上首次在实验中实现了反事实直接量子通信,并在实验中演示了图像的反事实传输。以往经验显示,任何信息的传输都需要通过实物载体。然而,国际著名量子光学专家提出的反事实直接量子通信方案表明,即使通信双方之间没有实物粒子的交换,也能够实现信息的传递。这里“反”的就是人们日常生活中形成的直观认识。反事实直接量子通信本质上是光的“波粒二象性”的集中体现。其物理实现,最核心的结构是嵌套、级联的干涉仪。研究人员通过深入分析,实现了...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电大理工》2017年04期
电大理工

量子通信卫星

量子通信卫星就是通过卫星,连接地面光纤量子通信网络,形成天地一体化的量子通信网络。它具有保密性超强(目前理论上不能破解)、量子传态等特点,是世界通信发展的方向。发射时间2016年03月04日,全国政协委员,中科院院士潘建伟介绍,中国研制的世界首颗量子通信卫星也将在2016年七月发射,从而形成一个天地一体化的量子通信网络。这是世界首个量子通信卫星。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。量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论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...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技中国》2017年10期
科技中国

量子通信技术发展现状与趋势

一、关于量子通信技术1.定义与特点单个光量子不可分割和量子不可克隆原理的奇特性质,为我们提供一种新型的安全通信方式,我们称为量子密钥分发、量子保密通信,简称量子通信。在量子通信过程中,发送方和接收方采用单光子的状态作为信息载体来建立密钥,可能遇到的窃听方法有三种:第一种是将信息载体分割成两部分,让其中一部分继续传送,而对另一部分进行状态测量获取密钥信息。但由于信息载体是单光子,不可分割,因此这种方法不可行。第二种是窃听者截取单光子后,测量其状态,然后根据测量结果发送一个相同状态的光子给接收方,以使其窃听行为不被察觉。但由于窃听者的测量行为会对光子的状态产生扰动,其发送给接收方的光子的状态与其原始状态会存在偏差。这样,发送方和接收方可以利用这个偏差来探测到窃听行为。第三种是窃听者截取单光子后,通过复制单光子的状态来窃取信息,但按照前面所讲的量子不可克隆原理,未知的量子态不可能被精确复制。因此,量子通信的安全性受到量子力学基本原理的...  (本文共4页) 阅读全文>>

《数字通信世界》2018年01期
数字通信世界

量子通信实用化发展探析

量子通信近二十年来发展得很好,这是一门新型的交叉性的学科,主要是由信息论和量子论结合而成的现代新的研究讨论的领域。而在量子通信的领域主要是由三个大的方面组成:量子密布编码技术、量子暗码通讯技术和量子远程传态技术,这三种技术共同构成了量子通信领域发展推力,在现实生活中,近几年来,量子通信已经逐渐从理论研究的高塔中走出来,通过大量的实验研究,慢慢的走进了人们的生活。2量子通信在推广应用中存在的一些问题2.1现实安全性问题在量子通信的理论实践中,信道节点、接收机和光源的一些特性很难满足实际生活里运用的QKD系统理论协议模型在安全性证明方面的要求,这样一来,如果被不法分子或者敌对势力和国家掌握到这个信息和技术,那么,这个问题很有可能发展为一个窃听信息的安全漏洞。还有,根据当今现有的最高层面上的长距离量子通信在信息的传输过程中,量子通信在可信中继续节点的转发和密钥存储根本无法达到无条件安全性证明等方面的要求,因此在量子通信的使用过程中这个...  (本文共1页) 阅读全文>>