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量子通信

时间:2024-10-21 11:07:19 编辑:阿旭

什么叫量子通信技术

量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应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,量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式,可以实现完全安全的通信。传统的通信方式,如电话、电子邮件、短信等,都是基于经典物理学的,其安全性依赖于密码学算法的复杂度,但是这些算法有可能被破解。而量子通信则利用了量子力学中的量子态的特性,实现了一种完全不同的通信方式,其安全性基于量子力学的原理,可以保证通信过程中的信息不会被窃取或篡改。在量子通信中,通信双方通过量子比特(qubit)来传输信息,这些量子比特可以是光子或其他量子粒子。由于量子态的特殊性质,任何对量子比特的观测都会对其状态造成干扰,因此,如果有人试图监听通信过程,就会被立即发现。这种特性保证了量子通信的安全性。目前,量子通信技术还处于研究和发展阶段,但已经有一些商业化的应用,如量子加密通信、量子密钥分发等。未来,随着量子通信技术的进一步发展,它有望成为一种重要的通信方式,为人类提供更加安全和可靠的通信保障。

什么是量子通信?

释义】:量子通信是利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式。目前量子通信分为两种,一种是量子密钥分发;另外一种是量子隐形传态。1、密钥分发:建立牢不可破的量子密码,从根本上保障我们的通信安全。量子密钥分发以一个个单独的光子作为载体,通过收发双方通过随机测量这些光子,选取共同测量方式的那些测量结果,就会形成一组量子密钥。如果中间有人窃听,收发双方的测量错误会瞬间上升,马上就会察觉有窃听的存在。所以一组成功生成的量子密钥一定是排除了一切窃听的绝对安全的密钥,用它加密的信息也是不可破译的。2、量子隐形传态:利用量子纠缠用来传输量子信息的最基本单位——量子比特。两个处于纠缠态的粒子A和B,不论它们分开多远,我们把其中一个粒子(A)和携带想要传输的量子比特的粒子(C)一起测量一下,C的量子比特马上消失,但是B就马上携带上了C之前携带的量子比特。根据量子力学“不确定性原理”,处于纠缠态的两个粒子,在被观测前,其状态是不确定的,如果对其中一粒子进行观测,在确定其状态的同时(比如为上旋),另一粒子的状态瞬间也会被确定(下旋)。量子:一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。


量子通信的原理是什么?

释义】:量子通信是利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式。目前量子通信分为两种,一种是量子密钥分发;另外一种是量子隐形传态。1、密钥分发:建立牢不可破的量子密码,从根本上保障我们的通信安全。量子密钥分发以一个个单独的光子作为载体,通过收发双方通过随机测量这些光子,选取共同测量方式的那些测量结果,就会形成一组量子密钥。如果中间有人窃听,收发双方的测量错误会瞬间上升,马上就会察觉有窃听的存在。所以一组成功生成的量子密钥一定是排除了一切窃听的绝对安全的密钥,用它加密的信息也是不可破译的。2、量子隐形传态:利用量子纠缠用来传输量子信息的最基本单位——量子比特。两个处于纠缠态的粒子A和B,不论它们分开多远,我们把其中一个粒子(A)和携带想要传输的量子比特的粒子(C)一起测量一下,C的量子比特马上消失,但是B就马上携带上了C之前携带的量子比特。根据量子力学“不确定性原理”,处于纠缠态的两个粒子,在被观测前,其状态是不确定的,如果对其中一粒子进行观测,在确定其状态的同时(比如为上旋),另一粒子的状态瞬间也会被确定(下旋)。量子:一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子英文名称量子一词来自拉丁语quantus,意为“有多少”,代表“相当数量的某物质”。在物理学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。例如,“光的量子”(光子)是一定频率的光的基本能量单位。而延伸出的量子力学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。例如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射光谱等一般问题。绝大多数物理学家将量子力学视为了解和描述自然的的基本理论。


量子通信的意思

量子通信的意思是: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。量子通信的方式:主要分为量子隐形传态和量子密钥分发两种。1、量子隐形传态基于量子纠缠对分发与贝尔态联合测量,实现量子态的信息传输,其中量子态信息的测量和确定仍需要现有通信技术的辅助。量子隐形传态中的纠缠对制备、分发和测量等关键技术有待突破,处于理论研究和实验探索阶段,距离实用化尚有较大差距。2、 量子密钥分发,也称量子密码,借助量子叠加态的传输测量实现通信双方安全的量子密钥共享,再通过一次一密的对称加密体制,即通信双方均使用与明文等长的密码进行逐比特加解密操作,实现无条件绝对安全的保密通信。以量子密钥分发为基础的量子保密通信成为未来保障网络信息安全的一种非常有潜力的技术手段,是量子通信领域理论和应用研究的热点。