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量子通信，什么是量子通信量子通信技術(shù)是什么意思

來源：整理 時間：2025-01-13 12:28:46 編輯：智能門戶 手機版

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1，什么是量子通信量子通信技術(shù)是什么意思

量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進行信息傳遞的一種新型的通訊方式
量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。

什么是量子通信量子通信技術(shù)是什么意思

2，什么是量子通信技術(shù)

量子通信是近二十年發(fā)展起來的新型交叉學(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。其帶來的高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注，并且基于量子力學(xué)的基本原理，并因此成為國際上量子物理和信息科學(xué)的研究熱點。
就是利用量子糾纏效應(yīng)進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子理論說，兩個相互糾纏的粒子，不論相隔多遠的距離，當(dāng)其中一個粒子有變化，另一個粒子會馬上產(chǎn)生相應(yīng)的變化。利用這個效應(yīng)就可以實現(xiàn)遠距離（比如，光年尺度上）的實時通訊。

什么是量子通信技術(shù)

3，何為量子通訊

量子通訊（Quantum communication）是指利用量子糾纏效應(yīng)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(xué)科，是量子論和信息論相結(jié)合的新的研究領(lǐng)域。量子通訊主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等，這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注?；诹孔恿W(xué)的基本原理，量子通訊具有高效率和絕對安全等特點，并因此成為國際上量子物理和信息科學(xué)的研究熱點。
量子糾纏效應(yīng)是量子通訊的關(guān)鍵量子糾纏效應(yīng)可以這樣理解，甲乙兩人分別在兩個地方，手里都有一個骰子，甲投出骰子為5點，乙手中的骰子也變?yōu)榱?點。把骰子的點數(shù)理解為信息，把骰子理解為量子，這個過程就是量子通信。當(dāng)然，這其中會有很多技術(shù)問題。比如在物理學(xué)上，每一次對糾纏光子的測量都會破壞原有的狀態(tài)，，所以當(dāng)乙去查看手中的骰子時，骰子上的點數(shù)實際已經(jīng)改變。
量子通信（quantum teleportation）是指利用量子糾纏效應(yīng)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(xué)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(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關(guān)注?；诹孔恿W(xué)的基本原理，量子通信具有高效率和絕對安全等特點，并因此成為國際上量子物理和信息科學(xué)的研究熱點。

何為量子通訊

4，什么是量子通訊

上世紀下半葉以來，科學(xué)家在“海森堡測不準定理”和“單量子不可復(fù)制定理”上，逐漸建立了量子密碼術(shù)的概念。“海森堡測不準原理”是量子力學(xué)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?fù)制定理”是“海森堡測不準原理”的推論，指在不知道量子狀態(tài)的情況下復(fù)制單個量子是不可能的，因為要復(fù)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(fù)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(dāng)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(xué)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(xué)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。

5，什么是量子通信

所謂量子通信是指利用量子糾纏效應(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)家一直試圖驗證這種神奇特性是否真實。1982年，法國物理學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)的中國青年學(xué)者潘建偉與荷蘭學(xué)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(xué)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。

6，量子通信迄今最通俗易懂的解釋在哪里

量子通信是根據(jù)量子力學(xué)原理，提供一種全新方式對信息進行編碼、存儲、傳輸和邏輯操作，并對光子、原子等微觀粒子進行精確操縱，以確保通信安全和提升計算速度等的通信方式。--【OFweek光通訊網(wǎng)】量子世界有很多特性是我們常規(guī)世界里沒有的，量子通信就是利用這些特性來加強通信傳遞甚至就用這些特性傳遞。量子通信相關(guān)用到的幾個特性，量子糾纏，量子不可克隆，量子測不準。（這3點不明白的請去百度，很容易看懂）量子糾纏是很高大上的，甚至目前很難實用。理論與實驗室中可以 用它來傳遞信息，但是搞不起啊，大炮可以打蚊子，但是誰會這么干嘛？等以后技術(shù)更成熟更可靠再說吧。量子不可克隆和測不準是量子通信中的量子保密通信，具體是利用量子的特性做密鑰分發(fā)的工作，這個才是目前比較火熱的真正量子通信的技術(shù)手段，其他說什么糾纏啊，隱形傳態(tài)啊，都是在實驗室中的和實際應(yīng)用沒多大關(guān)系。量子密鑰分發(fā)才是目前我們看到的量子通信的實際技術(shù)手段，他其實說白了就是有一個專用的光纖線路分發(fā)秘鑰，秘鑰再給傳統(tǒng)的加密設(shè)備，加密設(shè)備就可以用秘鑰加密數(shù)據(jù)，然后加密數(shù)據(jù)再傳輸。一般的情況看到這里就可以了。如果還想了解點具體得請繼續(xù)看，看不懂就算了，因為確實不太好懂。為了好理解，寫的內(nèi)容不嚴謹，大家懂個大概原理就好，看個熱鬧也是極好的！就只是傳個秘鑰他的價值在哪里呢？就在于他可以不斷的變換密鑰。我們現(xiàn)在的密鑰分公鑰和私鑰兩種。公鑰天生有短板，是可破解的，只是限制于運算速度，運算速度足夠快，或者有什么新的突破性算法出現(xiàn)，他就徹底完蛋。公約為什么一直在變長，因為她一直在被破解掉。。。。私鑰較為安全，破解難度比公鑰要高很多，但是他密鑰分配是個很大難題，需要手工運輸然后導(dǎo)入設(shè)備，一個密鑰要用幾個月甚至幾十個月，所以他也不安全。所以，可以安全的短時間內(nèi)（幾天、幾小時、幾分鐘或幾秒鐘）傳送密鑰就是對安全的極大提高。幾乎為不可破解的。這就是量子密鑰分發(fā)的價值和意義。為什么說分發(fā)而不是傳輸秘鑰呢，因為她確實沒有直接傳輸某個特定秘鑰，2個量子密鑰傳送點之間，A點產(chǎn)生隨機數(shù)（例如10010010110），按照隨機數(shù)A點制備相對一個0和1的光量子，A點發(fā)出光量子給B點，B點也會隨機生成一串測量量子態(tài)的方法（這里很復(fù)雜就不仔細說了）。簡單說就是A點生成一堆隨機數(shù)，發(fā)給B給在生成一堆隨機數(shù)和A點發(fā)過來的比對，對上的才會作為后面用的秘鑰，50%的會被舍棄掉。中間傳輸過程中如果有人監(jiān)聽會影響傳輸質(zhì)量，兩邊就會通過比對發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)有人監(jiān)聽，被監(jiān)聽的數(shù)據(jù)是不會變?yōu)槊荑€的。確實如果有人不斷的監(jiān)聽密鑰會影響密鑰的傳送，因為設(shè)計原理就決定要保證分發(fā)密鑰的安全性，被監(jiān)聽時當(dāng)然不能生成密鑰了。但是這個只是密鑰，不影響加密數(shù)據(jù)傳輸，加密設(shè)備一樣用之前的密鑰繼續(xù)加密傳輸數(shù)據(jù)。知道有人監(jiān)聽，換其他方法就是了，總比被人偷走信息的好。
量子世界有很多特性是我們常規(guī)世界里沒有的，量子通信就是利用這些特性來加強通信傳遞甚至就用這些特性傳遞。 量子通信相關(guān)用到的幾個特性，量子糾纏，量子不可克隆，量子測不準。（這3點不明白的請去百度，很容易看懂） 量子糾纏是很高大上的，甚至目前很難實用。理論與實驗室中可以 用它來傳遞信息，但是搞不起啊，大炮可以打蚊子，但是誰會這么干嘛？等以后技術(shù)更成熟更可靠再說吧。 量子不可克隆和測不準是量子通信中的量子保密通信，具體是利用量子的特性做密鑰分發(fā)的工作，這個才是目前比較火熱的真正量子通信的技術(shù)手段，其他說什么糾纏啊，隱形傳態(tài)啊，都是在實驗室中的和實際應(yīng)用沒多大關(guān)系。 量子密鑰分發(fā)才是目前我們看到的量子通信的實際技術(shù)手段，他其實說白了就是有一個專用的光纖線路分發(fā)秘鑰，秘鑰再給傳統(tǒng)的加密設(shè)備，加密設(shè)備就可以用秘鑰加密數(shù)據(jù)，然后加密數(shù)據(jù)再傳輸。 一般的情況看到這里就可以了。如果還想了解點具體得請繼續(xù)看，看不懂就算了，因為確實不太好懂。為了好理解，寫的內(nèi)容不嚴謹，大家懂個大概原理就好，看個熱鬧也是極好的！ 就只是傳個秘鑰他的價值在哪里呢？就在于他可以不斷的變換密鑰。我們現(xiàn)在的密鑰分公鑰和私鑰兩種。公鑰天生有短板，是可破解的，只是限制于運算速度，運算速度足夠快，或者有什么新的突破性算法出現(xiàn)，他就徹底完蛋。公約為什么一直在變長，因為她一直在被破解掉。。。。私鑰較為安全，破解難度比公鑰要高很多，但是他密鑰分配是個很大難題，需要手工運輸然后導(dǎo)入設(shè)備，一個密鑰要用幾個月甚至幾十個月，所以他也不安全。所以，可以安全的短時間內(nèi)（幾天、幾小時、幾分鐘或幾秒鐘）傳送密鑰就是對安全的極大提高。幾乎為不可破解的。這就是量子密鑰分發(fā)的價值和意義。 為什么說分發(fā)而不是傳輸秘鑰呢，因為她確實沒有直接傳輸某個特定秘鑰，2個量子密鑰傳送點之間，a點產(chǎn)生隨機數(shù)（例如10010010110），按照隨機數(shù)a點制備相對一個0和1的光量子，a點發(fā)出光量子給b點，b點也會隨機生成一串測量量子態(tài)的方法（這里很復(fù)雜就不仔細說了）。簡單說就是a點生成一堆隨機數(shù)，發(fā)給b給在生成一堆隨機數(shù)和a點發(fā)過來的比對，對上的才會作為后面用的秘鑰，50%的會被舍棄掉。中間傳輸過程中如果有人監(jiān)聽會影響傳輸質(zhì)量，兩邊就會通過比對發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)有人監(jiān)聽，被監(jiān)聽的數(shù)據(jù)是不會變?yōu)槊荑€的。 確實如果有人不斷的監(jiān)聽密鑰會影響密鑰的傳送，因為設(shè)計原理就決定要保證分發(fā)密鑰的安全性，被監(jiān)聽時當(dāng)然不能生成密鑰了。但是這個只是密鑰，不影響加密數(shù)據(jù)傳輸，加密設(shè)備一樣用之前的密鑰繼續(xù)加密傳輸數(shù)據(jù)。知道有人監(jiān)聽，換其他方法就是了，總比被人偷走信息的好。
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