浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来趋势论文

浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来趋势论文浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来趋势量子通信技术，以其卓越的安全性、巨大的信道容量、高速的通信速率和极高的隐蔽性，已经成为通信领域的一颗璀璨明珠。自其诞生至今，已逾三十载，理论体系日臻完善，技术实践正逐步从实验室的温床走向现实世界的广阔舞台。我国在这一前沿技术领域，亦取得了令人瞩目的成就。1.我国量子通信技术的发展现状(1)中国的量子通信历程可划分为四个阶段：1995年至2000年为学习探索期，期间首次实现了量子密钥分发实验，并在2000年成功完成了单模光纤1.1公里的量子密钥分发实验；2001年至2005年为快速发展期，相继实现了50公里和125公里的量子密钥分发实验；2006年至2010年为初步尝试期，分别完成了100公里的量子密钥分发实验和16公里的自由空间量子态隐形传输，并在芜湖和合肥分别建成了量子政务网和全球首个光量子电话网络；2010年至今为大规模应用期。(2)2010年，合肥成功部署了首个城域量子通信实验示范网，覆盖主城区，光纤长度达1700公里，通过6个接入交换和集控站，连接40组“量子电话”用户和16组“量子视频”用户，服务于对信息安全有极高要求的政府机关、金融机构、医疗机构、军工企业及科研院所。(3)2011年，我国研发出兼容经典激光通信的“星地量子通信系统”，实现了星地之间的量子与经典通信并行。(4)2012年，北京金融信息量子通信验证网建成，实现了高保密性的视频语音通信、实时文字交互和高速数据文件传输等应用。(5)2014年，济南量子通信网实验网正式投入使用，包含三个集控站，56个用户节点。(6)2016年，世界首条量子信息保密干线——京沪干线建成，全长2000余公里，连接北京、济南、合肥与上海，实现了城际间的量子通信。(7)2016年8月，中国自主研制的全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射，为全球光量子通信网络的建设奠定了坚实基础。(8)至2020年，我国计划实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发，构建联接亚欧的洲际量子通信网；至2030年，目标建成全球化的广域量子通信网络。目前，我国在量子密钥分发的实用化方面已位居世界前列，新技术突破层出不穷，自主研发的量子路由器、量子程控交换机及终端设备已能满足实用化需求。2.我国量子通信技术的未来趋势量子通信技术的发展势头强劲，民用领域已见成效，但军用领域的工程普及尚需时日。然而，量子通信的独特优势预示着其在军事上的广泛应用前景。(1)量子通信有望用于构建远程通信网。当前，单光子在硅光纤和陆上自由空间的传输距离受限，量子通信距离仅百余公里。通过结合量子存储技术与量子纠缠交换和纯化技术，制造量子中继器，可突破现有通信距离限制，实现全球意义上的量子通信。(2)量子通信有望用于深海军事通信。岸潜通信一直是军事通信的难题，而量子通信不受传输媒介影响，抗海水干扰，信噪比要求低于传统通信手段30～40分贝，为远洋深海安全通信提供了新途径。(3)量子通信有望构建超光速、大容量军事信息网。量子通信具备超大信道容量、高速率和信息高效处理能力，随着技术