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量子通信技術是什麼

發布時間:2022-03-16 01:24:24

1. 什麼是量子通信

量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸,後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂「隱形傳送」指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。從物理學角度,可以這樣來想像隱形傳送的過程:先提取原物的所有信息,然後將這些信息傳送到接收地點,接收者依據這些信息,選取與構成原物完全相同的基本單元,製造出原物完美的復製品。但是,量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息,這個復製品不可能是完美的。因此長期以來,隱形傳送不過是一種幻想而已。

1993年,6位來自不同國家的科學家,提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案:將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方,把另一個粒子制備到該量子態上,而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是:將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分,它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的,量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息;接收者在獲得這兩種信息後,就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態,而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知,而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。在這個方案中,糾纏態的非定域性起著至關重要的作用。量子力學是非定域的理論,這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實。因此,量子力學展現出許多反直觀的效應。在量子力學中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態,在它們之間的關聯不能被經典地解釋,這樣的態稱為「糾纏態」,「量子糾纏」指的是兩個或多個量子系統之間的非定域非經典的關聯。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義,而且可以用量子態作為信息載體,通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸,實現原則上不可破譯的量子保密通信。1997年,在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作,首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」,作為信息載體的光子本身並不被傳輸。最近,潘建偉及其合作者在如何提純高品質的量子糾纏態的研究中又取得了新突破。為了進行遠距離的量子態隱形傳輸,往往需要事先讓相距遙遠的兩地共同擁有最大量子糾纏態。但是,由於存在各種不可避免的環境雜訊,量子糾纏態的品質會隨著傳送距離的增加而變得越來越差。因此,如何提純高品質的量子糾纏態是目前量子通信研究中的重要課題。近年,國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究,並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案,但是沒有一個是能用現有技術實現的。最近發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案,原則上解決了目前在遠距離量子通信中的根本問題。這項研究成果受到國際科學界的高度評價,被稱為「遠距離量子通信研究的一個飛躍」。

2. 何為量子通信

最早發現量子通信是;法國物理學家艾倫·愛斯派克特。而所謂的量子通信最原始的定義是:量子通信是指利用量子糾纏效應通過「量子通道」來進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通信是一種高效率和絕對安全的通訊方式。
量子通信的原理;目前人類所研究的量子通信主要是光量子通信,而光量子通信主要基於量子糾纏態的理論,使用量子隱形傳態(量子通道傳輸)的方式實現信息傳遞。熟悉量子糾纏的朋友和研究量子力學的科學家們都知道,兩個相互關聯後具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠,只要一個發生變化,那麼另外一個也會在瞬間發生變化,而這種超距瞬時無視空間距離的反應速度和效率正是我們人類未來所需要的一種高效率的通信手段。當然我們不僅需要高效更需要通信安全,而量子通信技術卻完美的解決了這個問題,

3. 量子通信是什麼樣的技術具體實體都有什麼

量子通訊(Quantum
Teleportation)是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。
量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。目前量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。
量子通信系統
量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸,後者則可用於量子隱形傳送和量子糾纏的分發。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。

4. 量子通信有什麼用

量子通信的用處:量子通信通過光纖,可以直接用到居民的日常生活中,不僅能夠極大地提高居民的通信質量,更能方便居民的日常生活,更加不用說在國防事務、商業以及金融、信息網絡等關乎國家以及社會穩定的重要領域上發揮重要的作用。

量子通訊將會是未來通訊系統發展的一個趨勢,因為在空間中,量子通訊在空間中傳播時不會佔用任何的資源,沒有什麼損耗,相比於目前其他比較完備的通訊設施來看,具備很大的優勢。

目前我國的量子通信發展前景廣闊,這顆名叫墨子號的衛星更是打開了我國量子通訊領域的新發展,在這個大環境下,我國的通訊技術加密等方面應用會更加靈活。

(4)量子通信技術是什麼擴展閱讀:

量子通信具有很多特點,其中與傳統的通信方式相較,量子通信最大的優勢就是絕對安全和高效率性。

首先傳統通信方式在安全性方面就有很多缺陷,量子通信會將信息進行加密傳輸,在這個過程中密鑰不是一定的,充滿隨機性,即使被相關人員截獲,也不容易獲取真實信息。

另外量子通信還有較強的抗干擾能力、很好的隱蔽性能、較低的噪音比需要以及廣泛應用的可能性。

5. 中國的量子通信技術

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。目前, 由清華大學、中國科技大學等單位組成的聯合研究團隊最近在遠距離量子通信研究上取得重大突破。在國際上率先實現絕對安全距離大於100km的量子通信。

6. "量子通信"到底是個啥

量子通訊

量子通訊(Quantum Communication)是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通訊主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,量子通訊具有高效率和絕對安全等特點,並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。
詳文參考:http://ke..com/link?url=UcLdCAC0-O8dMkJGloNN50R0LbVtS-iFP7ZuSUBw_e6Bn9TW7B08O-NWz8lwY2JiPEh9Q-Onv4VBfBDXE9QQq_

量子態隱形傳輸

量子態隱形傳輸就是指利用「量子糾纏」技術,藉助衛星網路、光纖網路等經典信道,傳輸量子態攜帶的量子信息。量子態隱形傳輸是一種全新的通信方式,它傳輸的不再是經典信息而是量子態攜帶的量子信息,是未來量子通信網路的核心要素。利用量子糾纏技術,需要傳輸的量子態如同科幻小說中描繪的「超時空穿越」,在一個地方神秘消失,不需要任何載體的攜帶,又在另一個地方瞬間神秘出現。
詳文參考:http://ke..com/link?url=_5hAluokJSlEcQzaoK

7. 量子通信是什麼

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。

  1. 量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。

  2. 量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。

  3. 量子通信主要有兩種方式,一種是利用量子的不可克隆性質生成量子密碼,他是二進制形式的,可以給經典的二進制信息加密,這種通信方式稱為「量子密鑰分發」。我們下一節會單獨介紹。

  4. 第二種是利用量子糾纏用來傳輸量子信息的最基本單位——量子比特。兩個處於糾纏態的粒子A和B,不論它們分開多遠,我們把其中一個粒子(A)和攜帶想要傳輸的量子比特的粒子(C)一起測量一下,C的量子比特馬上消失,但是B就馬上攜帶上了C之前攜帶的量子比特,我們把這個過程叫做「量子隱形傳態」。

  5. 根據量子力學「不確定性原理」,處於糾纏態的兩個粒子,在被觀測前,其狀態是不確定的,如果對其中一粒子進行觀測,在確定其狀態的同時(比如為上旋),另一粒子的狀態瞬間也會被確定(下旋)。

8. 量子通信技術在實際中的應用

通信技術在實際中的應用擁有是很廣闊的,他給姐也是十幾解決了很多的問題。

9. 量子通信的基本原理是什麼

量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸,後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。從物理學角度,可以這樣來想像隱形傳送的過程:先提取原物的所有信息,然後將這些信息傳送到接收地點,接收者依據這些信息,選取與構成原物完全相同的基本單元,製造出原物完美的復製品。但是,量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息,這個復製品不可能是完美的。因此長期以來,隱形傳送不過是一種幻想而已。 1993年,6位來自不同國家的科學家,提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案:將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方,把另一個粒子制備到該量子態上,而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是:將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分,它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的,量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息;接收者在獲得這兩種信息後,就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態,而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知,而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。在這個方案中,糾纏態的非定域性起著至關重要的作用。量子力學是非定域的理論,這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實,因此,量子力學展現出許多反直觀的效應。在量子力學中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態,在它們之間的關聯不能被經典地解釋,這樣的態稱為糾纏態,量子糾纏指的是兩個或多個量子系統之間的非定域非經典的關聯。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義,而且可以用量子態作為信息載體,通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸,實現原則上不可破譯的量子保密通信。1997年,在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作,首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」,作為信息載體的光子本身並不被傳輸。最近,潘建偉及其合作者在如何提純高品質的量子糾纏態的研究中又取得了新突破。為了進行遠距離的量子態隱形傳輸,往往需要事先讓相距遙遠的兩地共同擁有最大量子糾纏態。但是,由於存在各種不可避免的環境雜訊,量子糾纏態的品質會隨著傳送距離的增加而變得越來越差。因此,如何提純高品質的量子糾纏態是目前量子通信研究中的重要課題。近年,國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究,並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案,但是沒有一個是能用現有技術實現的。最近潘建偉等人發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案,原則上解決了目前在遠距離量子通信中的根本問題。這項研究成果受到國際科學界的高度評價,被稱為「遠距離量子通信研究的一個飛躍」。 參考資料:《科技日報》 量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸,後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。 從物理學角度,可以這樣來想像隱形傳送的過程:先提取原物的所有信息,然後將這些信息傳送到接收地點,接收者依據這些信息,選取與構成原物完全相同的基本單元,製造出原物完美的復製品。但是,量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息,這個復製品不可能是完美的。因此長期以來,隱形傳送不過是一種幻想而已。 1993年,6位來自不同國家的科學家,提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案:將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方,把另一個粒子制備到該量子態上,而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是:將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分,它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。 經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的,量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息;接收者在獲得這兩種信息後,就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態,而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知,而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。 在這個方案中,糾纏態的非定域性起著至關重要的作用。量子力學是非定域的理論,這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實,因此,量子力學展現出許多反直觀的效應。在量子力學中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態,在它們之間的關聯不能被經典地解釋,這樣的態稱為糾纏態,量子糾纏指的是兩個或多個量子系統之間的非定域非經典的關聯。 量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義,而且可以用量子態作為信息載體,通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸,實現原則上不可破譯的量子保密通信。 1997年,在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作,首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。 近年,國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究,並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案,但是沒有一個是能用現有技術實現的。最近潘建偉等人發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案,原則上解決了目前在遠距離量子通信中的根本問題。

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