量子通信有什么用

1. 量子通信有什么用

2016年8月中国科学技术大学主导研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射成功此后中国量子技术取得重大突破 领跑全世界我国为什么大力发展量子通讯行业 它是什么 有什么用为什么连爱因斯坦都称它为幽灵般

2. 什么是量子通信

简单一点说吧，微观粒子有个特性，就是一对（两个）粒子的自旋方向是相反的，这两个粒子无论距离多远，都表现出自旋方向的相反性。如果使其中一个粒子改变自旋方向，那么另一个粒子不论距离多远，都会同时也改变自旋方向。人类把这个现象用于通信，就可以做到无滞后时间的实时通信。
 
目前最快的通信手段是电磁波，传播速度是每秒30万公里，这个速度听上去很快，短距离内感觉不到滞后时间。但远了就不行了，比如地球距离月球38万多公里，地球发出的指令，玉兔号月球车要在1秒多种以后才能收到，再过1秒多种，地球才能看到玉兔号的反应。如果使用量子通信，就是实时的，就没有这种时间的滞后。

3. 量子通信是什么

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，是量子论和信息论相结合的新研究领域，主要涉及量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。

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，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。

光量子通信主要基于量子纠缠态的理论，使用量子隐形传态（传输）的方式实现信息传递。根据实验验证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只要一个发生变化，另外一个也会瞬间发生变化，利用这个特性实现光量子通信的过程如下：事先构建一对具有纠缠态的粒子，将两个粒子分别放在通信双方，将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量（一种操作），则接收方的粒子瞬间发生坍塌（变化），坍塌（变化）为某种状态，这个状态与发送方的粒子坍塌（变化）后的状态是对称的，然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换（相当于逆转变换），即可得到与发送方完全相同的未知量子态。

经典通信较光量子通信相比，其安全性和高效性都无法与之相提并论。安全性-量子通信绝不会“泄密”，其一体现在量子加密的密钥是随机的，即使被窃取者截获，也无法得到正确的密钥，因此无法破解信息；其二，分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子，其中一个粒子的量子态发生变化，另外一方的量子态就会随之立刻变化，并且根据量子理论，宏观的任何观察和干扰，都会立刻改变量子态，引起其坍塌，因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏，并非原有信息。高效，被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态，即同时代表多个状态，例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字， 7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字：0~127。光量子通信的这样一次传输，就相当于经典通信方式的128次。可以想象如果传输带宽是64位或者更高，那么效率之差将是惊人的。

这里进一步解释一下量子纠缠。量子纠缠可以用“薛定谔猫”来帮助理解：当把一只猫放到一个放有毒物的盒子中，然后将盒子盖上，过了一会问这个猫现在是死了，还是活着呢？量子物理学的答案是：它既是死的也是活的。有人会说，打开盒子看一下不就知道了，是的，打开盒子猫是死是活确实就会知道，但是按量子物理的解释：这种死或者活着的状态是人为观察的结果，也就是人的宏观干扰使得猫变成了死的或者活的了，并不是盒子盖着时的真实状态，同样，微观粒子在不被“干扰”之前就一直处于“死”和“活”两种状态的叠加，也可以说是它既是“0”也是“1”。

量子通信具有高效率和绝对安全等特点，是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点。追溯量子通信的起源，还得从爱因斯坦的“幽灵”——量子纠缠的实证说起。

由于人们对纠缠态粒子之间的相互影响一直有所怀疑，几十年来，物理学家一直试图验证这种神奇特性是否真实。

1982年，法国物理学家艾伦·爱斯派克特（Alain Aspect）和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子“量子纠缠”（quantum entanglement）的现象确实存在，这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。 从笛卡儿、伽利略、牛顿以来，西方科学界主流思想认为，宇宙的组成部份相互独立，它们之间的相互作用受到时空的限制（即是局域化的）。 量子纠缠证实了爱因斯坦的幽灵——超距作用（spooky action in a distance）的存在，它证实了任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能相互影响，不受四维时空的约束，是非局域的（nonlocal），宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。

在量子纠缠理论的基础上，1993年，美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信（Quantum Teleportation）的概念。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。量子通信概念的提出，使爱因斯坦的“幽灵（Spooky）” ——量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。

1993年，在贝内特提出量子通信概念以后，6位来自不同国家的科学家，基于量子纠缠理论，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案，即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处，这就是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。

1997年在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”，作为信息载体的光子本身并不被传输。

经过二十多年的发展，量子通信这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展，主要涉及的领域包括：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。

4. 量子通信的概念及其关键是什么

　　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，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。由于作为信息载体的量子不可分割、状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。
　　量子通信的关键是：高效率和绝对安全
　　量子通信具有高效率和绝对安全等特点，是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点。追溯量子通信的起源，还得从爱因斯坦的"幽灵"--量子纠缠的实证说起。

5. 量子通信有什么用

量子通信的用处：量子通信通过光纤，可以直接用到居民的日常生活中，不仅能够极大地提高居民的通信质量，更能方便居民的日常生活，更加不用说在国防事务、商业以及金融、信息网络等关乎国家以及社会稳定的重要领域上发挥重要的作用。
量子通讯将会是未来通讯系统发展的一个趋势，因为在空间中，量子通讯在空间中传播时不会占用任何的资源，没有什么损耗，相比于目前其他比较完备的通讯设施来看，具备很大的优势。
目前我国的量子通信发展前景广阔，这颗名叫墨子号的卫星更是打开了我国量子通讯领域的新发展，在这个大环境下，我国的通讯技术加密等方面应用会更加灵活。

扩展资料：
量子通信具有很多特点，其中与传统的通信方式相较，量子通信最大的优势就是绝对安全和高效率性。
首先传统通信方式在安全性方面就有很多缺陷，量子通信会将信息进行加密传输，在这个过程中密钥不是一定的，充满随机性，即使被相关人员截获，也不容易获取真实信息。
另外量子通信还有较强的抗干扰能力、很好的隐蔽性能、较低的噪音比需要以及广泛应用的可能性。
参考资料来源：量子通信-百度百科

6. 量子通信的信道通常有自由空间,波导集成和什么组成

量子通信的信道分三种：多播式、广播式、单播式。量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。【摘要】
量子通信的信道通常有自由空间,波导集成和什么组成【提问】
量子通信的信道分三种：多播式、广播式、单播式。量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。【回答】
亲亲，你好！量子通信的信道通常有自由空间,波导集成量子通信从理论上的定义而言，并没有一个非常严格的标准。在物理学中可以将其看作是一个物理极限，通过量子效应就能实现高性能的通信。而在信息学中，量子通信是通过量子力学原理中特有的属性，来完成相应的信息传递工作【回答】
自由空间 波导集成 还有一个啥【提问】
有三个【提问】
集成波导【回答】
这个【回答】

7. 量子通信的信道通常有什么自由空间波导集成等

量子通信的信道分三种：多播式、广播式、单播式。量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。【摘要】
量子通信的信道通常有什么自由空间波导集成等【提问】
量子通信的信道分三种：多播式、广播式、单播式。量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。【回答】
并行计算机组成包括【提问】
生么【提问】
什么【提问】
1）流水线技术：像工业生产中的流水线作业一样，它改进了计算机运算和控制部件的性能。（2）功能结构：应用各自独立的部件，执行不同的功能，并允许它们同时处理各种数据。采用流水线与功能结构技术的计算机称为向量计算机。（3）阵列结构：提供由很多相同功能处理部件组成的阵列，在统一控制下它们同时执行相同的操作，但操作的对象（数据）各不相同。这样的并行计算机称为单指令流多数据流。（4）多处理器结构：提供多台处理机，它们可同时执行各自的操作并相互通信。这种并行计算机称为多指令流多数据流。（5）大规模并行处理（MPP）技术：通过高速网络通信，在专门的管理机制下使多台计算机同时工作来完成同一个任务【回答】

8. 量子通信是什么

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。