国内外量子通信技术现状-文档资料

1、来自量子世界的新技术来自量子世界的新技术量子通信量子通信国内外量子通信技术现状国内外量子通信技术现状目录目录1.量子通信的基本概念量子通信的基本概念2.量子通信的特点3.国内量子通信发展情况4.国外量子通信发展情况Basic Concept量子力学，量子关联11量子通信的基本概念Basic Concept量子关联量子关联EPR佯谬，非局域性，量子纠缠量子通信量子通信利用量子力学的基本原理进行信息传递的一种新型的通讯方式量子力学量子力学研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支学科量子理论量子理论1量子通信的基本概念Basic ConceptEPR粒子对：制备的总自旋等于0的粒子对A和B。将A和B

2、分开足够远的距离ABEPR粒子对EPR佯谬佯谬1量子通信的基本概念Basic Concept问题：1. 粒子A和粒子B的自旋是向上还是向下？量子力学回答：不确定。2. 如果对A的自旋测量，测量的结果是什么？测量产生波包塌缩，要么向上，要么向下。3. 如果A自旋方向向上，那么远方的B一定向下，因为两个粒子自旋方向相反。远方的粒子B怎么知道A被测量了，并且自旋方向向上？EPR佯谬佯谬1量子通信的基本概念Basic Concept非局域性非局域性爱因斯坦认为：世界是局域的，即A和B分开了，就能局域地处理。量子理论（波尔）认为：世界是非局域的，即A和原来是处于总自旋等于的一个量子态，所以，无论空间上分

3、的多开，它仍要处在这个状态，不能局域地处理。自然界到底是局域的还是非局域的？演变成了哲学上的争论。1量子通信的基本概念Basic Concept非局域性非局域性贝尔忠实追随爱因斯坦的理论。贝尔不等式：通过实验，能证明不等式不成立，则说明爱因斯坦错了，否则量子理论本身有问题。科学家们停止争论哲学问题，开始着手做实验。大量实验都推翻了这个不等式。量子理论是正确的EPR效应1量子通信的基本概念Basic Concept量子纠缠量子纠缠量子态远程制备通过操纵粒子A，让B变化，从一个量子态变为另一个量子态。量子操作远程传送量子操作本身，也可以通过相同的方法传送过去。ABCharacteristic高效率

4、，非局域性，保密性，隐蔽性22量子通信的特点Characteristic1. 信息效率高这里以光子为例，经典信道光子的信息效率极限为1.44bit/光子，而量子信道光量子的信息效率极限为99.4bit/光子。2. 量子隐形传态非局域性，且与传播介质无关量子是全局性的，存在一个隐形的“量子通道”。2量子通信的特点Characteristic3. 具有窃读可知性，通信保密性好根据量子不可克隆的特点， 信息的量子比特或量子位一经检测就会产生波包塌缩，造成不可还原的改变。4. 无电磁波辐射，通信隐蔽性好完全“电磁静默”，釆用单光子传播原理，没有经典光通信的强辐射光存在。窃听者很难发现通信双方的存在。D

5、omestic Development军事应用，量子传输，量子卫星33国内量子通信发展情况Domestic“中国量子通信在潜艇深海试验中取得成功中国量子通信在潜艇深海试验中取得成功”3国内量子通信发展情况Domestic全世界第一条量子保密传输干线全世界第一条量子保密传输干线3国内量子通信发展情况Domestic全世界第一条量子保密传输干线全世界第一条量子保密传输干线3国内量子通信发展情况Domestic量子科学实验卫星量子科学实验卫星3国内量子通信发展情况Domestic量子产品量子产品3国内量子通信发展情况Domestic回首回首30年间，我国量子领域的相关技术从最初起步摸索，到现在已经走到了世界前列，掌握了世界前沿的尖端科技。Overseas Development量子计算，量子芯片，量子通信44国外量子通信发展情况Overseas美国美国“Our quantum computer really works！ “Google量子计算和量子通信可以说是量子技术最大的两个应用方向。不难看出，我国青睐量子通信技术，而美国更加倾向于量子计算技术。4国外量子通信发展情况Overseas美国美国4国外量子通信发展情况Overseas欧洲欧洲欧洲，成立了以英国、法国、德国、意大利、奥地利和西班牙等国在内的量子信息物理学研究网。这是继欧洲核子中心和航天技术的国际合作之后，又一大