量子通信到底什么意思，什么是量子通信將來對計算機發(fā)展和通信業(yè)發(fā)展有什么好處

來源：整理時間：2023-06-29 03:26:57 編輯：金融知識手機版

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1，什么是量子通信將來對計算機發(fā)展和通信業(yè)發(fā)展有什么好處
2，什么是量子通信
3，什么是量子通訊

1，什么是量子通信將來對計算機發(fā)展和通信業(yè)發(fā)展有什么好處

只聽說過有量子電腦。給你個例子以后的發(fā)展就是量子電腦和光子電腦。一臺光子電腦應該能代理現(xiàn)在地球上的所有服務器。

量子通信學出來是干嘛的，好不好就業(yè)？

什么是量子通信將來對計算機發(fā)展和通信業(yè)發(fā)展有什么好處

2，什么是量子通信

所謂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，是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通信具有高效率和絕對安全等特點，是目前國際量子物理和信息科學的研究熱點。追溯量子通信的起源，還得從愛因斯坦的“幽靈”——量子糾纏的實證說起。由于人們對糾纏態(tài)粒子之間的相互影響一直有所懷疑，幾十年來，物理學家一直試圖驗證這種神奇特性是否真實。1982年，法國物理學家艾倫·愛斯派克特（AlainAspect）和他的小組成功地完成了一項實驗，證實了微觀粒子“量子糾纏”（quantumentanglement）的現(xiàn)象確實存在，這一結(jié)論對西方科學的主流世界觀產(chǎn)生了重大的沖擊。從笛卡兒、伽利略、牛頓以來，西方科學界主流思想認為，宇宙的組成部份相互獨立，它們之間的相互作用受到時空的限制（即是局域化的）。量子糾纏證實了愛因斯坦的幽靈——超距作用（spooky action in a distance）的存在，它證實了任何兩種物質(zhì)之間，不管距離多遠，都有可能相互影響，不受四維時空的約束，是非局域的（nonlocal），宇宙在冥冥之中存在深層次的內(nèi)在聯(lián)系。在量子糾纏理論的基礎(chǔ)上，1993年，美國科學家C.H.Bennett提出了量子通信（QuantumTeleportation）的概念。量子通信是由量子態(tài)攜帶信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實現(xiàn)保密通信過程。量子通信概念的提出，使愛因斯坦的“幽靈（Spooky）”——量子糾纏效益開始真正發(fā)揮其真正的威力。1993年，在貝內(nèi)特提出量子通信概念以后，6位來自不同國家的科學家，基于量子糾纏理論，提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實現(xiàn)量子隱形傳送的方案，即將某個粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態(tài)上，而原來的粒子仍留在原處，這就是量子通信最初的基本方案。量子隱形傳態(tài)不僅在物理學領(lǐng)域?qū)θ藗冋J識與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸，實現(xiàn)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(xiàn)了未知量子態(tài)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(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸?shù)闹皇潜磉_量子信息的“狀態(tài)”，作為信息載體的光子本身并不被傳輸。經(jīng)過二十多年的發(fā)展，量子通信這門學科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展，主要涉及的領(lǐng)域包括：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。

什么是量子通信

3，什么是量子通訊

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(fā)展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。目前量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展。編輯本段量子通信系統(tǒng) 量子通信系統(tǒng)的基本部件包括量子態(tài)發(fā)生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)典還是量子而分為兩類。前者主要用于量子密鑰的傳輸，后者則可用于量子隱形傳送和量子糾纏的分發(fā)。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種“完全”的信息傳送。編輯本段量子通信發(fā)展史 1993年，C.H.Bennett提出了量子通信的概念;同年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實現(xiàn)量子隱形傳送的方案：將某個粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態(tài)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(jīng)典信息和量子信息兩部分，它們分別經(jīng)由經(jīng)典通道和量子通道傳送給接收者。經(jīng)典信息是發(fā)送者對原物進行某種測量而獲得的，量子信息是發(fā)送者在測量中未提取的其余信息；接收者在獲得這兩種信息后，就可以制備出原物量子態(tài)的完全復制品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態(tài)，而不是原物本身。發(fā)送者甚至可以對這個量子態(tài)一無所知，而接收者是將別的粒子處于原物的量子態(tài)上。在這個方案中，糾纏態(tài)的非定域性起著至關(guān)重要的作用。量子隱形傳態(tài)不僅在物理學領(lǐng)域?qū)θ藗冋J識與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸，實現(xiàn)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(xiàn)了未知量子態(tài)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(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸?shù)闹皇潜磉_量子信息的“狀態(tài)”，作為信息載體的光子本身并不被傳輸。

上世紀下半葉以來，科學家在“海森堡測不準定理”和“單量子不可復制定理”上，逐漸建立了量子密碼術(shù)的概念?！昂Ｉy不準原理”是量子力學的基本原理，指在同一時刻以相同精度測定量子的位置與動量是不可能的，只能精確測定兩者之一?！皢瘟孔硬豢蓮椭贫ɡ怼笔恰昂Ｉy不準原理”的推論，指在不知道量子狀態(tài)的情況下復制單個量子是不可能的，因為要復制單個量子就只能先作測量，而測量必然改變量子的狀態(tài)。量子密碼術(shù)突破了傳統(tǒng)加密方法的束縛，以量子狀態(tài)作為密鑰具有不可復制性，可以說是“絕對安全”的。任何截獲或測試量子密鑰的操作，都會改變量子狀態(tài)。這樣截獲者得到的只是無意義的信息，而信息的合法接收者也可以從量子態(tài)的改變，知道密鑰曾被截取過。與公開密鑰算法不同，當量子計算機出現(xiàn)，量子密碼術(shù)仍是安全的。在發(fā)送者和接收者之間傳送量子密鑰的一種方式是，激光發(fā)射以兩種模式中的一種極化的單光子。在第一種模式中，光子垂直或水平擺放（直線模式）；在第二種模式中，光子與垂直線呈 45 度角擺放（斜線模式）。發(fā)送者（密碼學家通常稱之為艾麗斯）發(fā)送一串比特序列（量子振動的方向，即它們的偏振態(tài)，代表 0 或1 ，形成一連串的量子位，或稱量子比特）。隨機選擇光子直線或斜線的傳送模式。接收者（在密碼學語言中稱為鮑勃）同樣隨機決定對接收比特的測量模式。海森伯的測不準原理表明，鮑勃只能用一種模式測量光子，而不能同時使用兩種模式。只有鮑勃測量的模式和艾麗斯發(fā)送的模式相同，才能保證光子方向準確，從而保留準確數(shù)值。傳送完成后，鮑勃告訴艾麗斯，他使用哪種模式接收每一個光子，這一過程無須保密。然而，他不會透露每個光子代表的 0 或1 的數(shù)值。然后，艾麗斯告訴鮑勃哪些模式是正確的。雙方都將接收模式不正確的光子視為無效。正確的測量模式組成一個密鑰，作為用來加密或解密一條信息的算法的輸入值。如果有人試圖攔截光子流（稱她為伊芙），海森伯的原理使她無法用兩種模式同時測量。如果她用錯誤的模式對某一光子進行測量，必然會發(fā)生誤差。通過對所選光子的比較和對誤差的檢查，艾麗斯和鮑勃就能夠發(fā)現(xiàn)竊聽者的存在。