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量子通讯

是指利用量子效应加密并进行信息传输的一种通讯方式。其主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和我们的父辈,邮编查询,天美量子密集编码等,这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。高效安全的信息传输日益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理,量子通讯具有高效率和绝对安全等特点,并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。

量子通讯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。所谓隐形传送指的是脱离实物的一种“完全”的信息传送。从物理学角度3355b,可以这样来想象隐形传送的过程:先提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者依据这些信息,选取与构成原物完全相同的基本单元,制造出原物完美的复制品。但是,量子力学的不确定性原理不允许精确地提取原物的全部信息,这个复制品不可能是完美的。因此长期以来,隐形传送不过是一种幻想而已。

1993年,6位来自不同国家的科学家,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传态的方案:将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是:将原物谢华骏的信息分成经典信息和量子信息两部分,它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的,量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息;接收者在获得这两种信息后,就可以制备出原物量子态的我们的父辈,邮编查询,天美完全复制品做受。该过程中传送的仅仅是原物的量子态,而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知,而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。

在这个方案中我们的父辈,邮编查询,天美,纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量幼女资源子力学是非定域的理论,这一点已被违背贝尔不等式的实验结果所证实,因此,量子力学展现出许多反直观的效应。在量子力学中能够以这样的方我们的父辈,邮编查询,天美式制备两个粒子态,在它们之间的关联不能被经典地解释,这样马驴配种的态称为纠缠态,量子纠缠指的是两个或多个量子系统之间的非定域非经典的韩国妈妈关联。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海胡须杖体,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。实验中屠小娇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。为了进行远距离的量子态隐形传输,往往需要事先让相距遥远的两地共同拥有最大量子纠缠态。但是,由于存在各种不可避免的环境噪声,量子纠缠态的品质会随着传送距离的增加而变得越来越差。因此,如何提纯高品质的量子纠缠态是量子通信研究中的重要课题。

国际上许多研究小组都在对这一课题进行研究,并提出了一系列量子纠缠态纯化的理论方案,但是没有一个是能用现有技术实现adzop的。潘建伟等人发现了利用现有技术在实验上是可行的量子纠缠态纯化的理论方案,原则上解决了在远距离量子通信中的根本问题。这项研究成果受到国际科学界的高度评价,被称为“远距离量子通信研究的一个飞跃”。

量子通讯是利用了光子等粒子的量子纠缠原理,量子通讯学告诉人们,在微观世界里,不论两个粒子间距离多远,一个粒子的变牛六记化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠,这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为,这是一种“神奇的力量”,可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。

经典通信较光量子通向海清废了信相比,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,也无法得到正确虞山镇漕泾的密钥,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”。

量子通讯是经典信息论和量子力学相结合的一门新兴交叉学科,与成熟的通信技术相比,量子通讯具有巨大的优越性,具有保密性强、大容量、远距离传输等特点。量子通讯不仅在军事、国防等领域具有重要的作用,而且会极大地促进国民经济的发展。自1993年美国IBM的研究人员提出量子通信理论以来,美国国家科学我们的父辈,邮编查询,天美基金会、国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究,欧盟在1999年集中国际力量致力于量子通讯的研究,研究项目多达12个。日本邮政省把量子通讯作为21世纪的战略项目。

军事信息通信需要高效率、大容量传输和隐蔽性等特点,而量子通信技术正好能满足军杨一木事信息通信的要求。因此,量子通信理论一经提出,就被认为是一项在军事领域有极大应用价值的技术。量子通信被认为是面向未来的全新通信技术,在安全性和高效性上具有经典通信无法比拟的优势,它对未来军事通信发展的影响不可估量。

从目前量子通信技术的发展来看,其在军事信息系统、隐蔽通信和信息对抗等主要方面得到应用。大容量传输及处理的能力,量子通信的超大信息容量和超高通信速率正好能满足军事系统的特殊需求。在隐蔽通信方面,通信隐身的关键是降低电磁辐射,而经典通信都需要通过电磁波来传输信号,特别是远程无线电通信需要辐射很强的电磁波,即便是激光通信也要辐射很强的光波,这就破坏鲁兆新浪博客了通信隐身的条件。由于量子通信既无电磁波辐射,又无光波辐射,使通信我们的父辈,邮编查询,天美真正实现了隐蔽。

量子通信用于信息对抗主要体现在量子密码窃听具备可知性的特性,量子通信技术从根本上解决了秘钥的安全性问题,任何对量子信道进行监测的努力都会被某种监测方式干扰在信道中传输的信息,发送方和接收方均能发现窃听者的存在。在新兴的量子通信领域,空间量子通信已经成为发展的热门。空间量子通信将一部分设施安装在卫星上,好处是有利于几璃光子的长距离传输,再与地球范围内的量子捕俘拳全套教学视频通信链路相结合,建立一个覆盖全球的量子通信网络,因此,量子通信技术在军事领域的作用意义巨大。

传统通信方式是基于电磁波的传输,这样传输信息的时候最大的弊端就是信息载荷小。而量子态的可叠加性和非定域性,让量子通信具备了存贮容量大特性。量子通信的超大信息容量和超高通信速率能够有效满足现代战争体系的特殊需求。同时量子技术的发展使现代作战体系构筑得更为坚固,并大幅提升了武器装备作战效能,进一步增强了现代战争的体系作战水平。

随着卫星、洲际导弹、战略轰炸机、核潜艇以及网络空间作战等具有全球性作用的战略武器装备的不断涌现,核威慑下的传统战争作战样式几近饱和,这就意味着在传统战争频谱内很难找到发展空间,传统战争的作战领域已经趋近极限,人们不得不寻找更为广阔的战争外延,以提供更为广阔的作战空间。正是在这种历史时期,量子通信技术为战争空间外延提供了历史性的契机。随着量子技术与传统军事领域的广泛融合渗透,原有作战样式将发生很大改变,基于无线电原理的信息攻淑女花苑防魏缨宁手段可能面临失效的局面,新的软硬攻击手段又会伴随而生,控制更广、打击更远、影响更大的量子作战效果将会成为新常态。

极具吸引力的特性让量子通信成为各国争先恐后研究的对象,中国在量子通信技术领域理论和实验方面均走在世界前列,我国“墨子号”科学实验卫星发射更是取得了长足进步。但是军事上的竞争,从来是以新吃旧,以快打慢。美国也高度重视弹珠冲击量子科学的建设发展。美国政府每年斥资约2亿美元资助量子信息科学领域的基础和应用研究。

美国防部作为重要参与部门,其投资重点包括精确导航和安全量子网络等多个领域。美国防高级研究计划局也持续资助量子信我们的父辈,邮编查询,天美息科学不同领域的项目。可见,量子科学已经成为大国间综合国力、科技水平和军事实力战略较量的前沿阵地,并会成为构成未来军事竞争新格局的基础。如果不能正确把握量子通信即将带来的革命性变化,一旦机遇来临而未能抓住,那么国家和军队未来就可能会面临更为严峻的挑战。