浅谈量子通信技术解析

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1、目程级号名师老导题课班学姓指浅谈量子通信技术现代通信技术基础2011年12月10日浅谈量子通信技术摘要：量了通信(QuantumTeleportation)是指利用量了纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通讯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。量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来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H益受到人们的关注。基于量子力学的基本原理，量子通信具有高效率和绝对安全等特点，并因此成为国际上量了物理和信息科学的研究热点。

2、关键词语：量子通信量子力学1、引言量子通信系统的基木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，可以这样來想彖隐形传送的过程：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木单元，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，这个复制吊不可能是完美的。因此氏期以来，隐形传送不

3、过是一种幻想而已。2、量子通信的的提出自19世纪进入通信时代以来，人们就梦想着像光速一样（甚至比光速更快）的通信方式.在这种通信方式下，信息的传递不再通过信息载体（如电磁波）的直接传输，也不再受通信双方Z间空I'可距离的限制，而H不存在任何传输延时，它是一种真正的实时通信.科学家们试图利用量子非效应或量子效应来实现这种通信方式，这种通信方式被称为量子通信.与成熟的通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，已成为国内外研究的热点•近年来在理论和实践上均已取得了重要的突破，引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视•从人类信息交流和通信的演化进程

4、，我们可以清楚地体会到信息技术的不断发展。现代信息技术具有强大的社会功能，已经成为21世纪推动社会牛产力发展和经济增＜的重要因素。霍金指出，要进入未來大概有两种方法，第一就是通过所谓的“虫洞S霍金强调，虫洞就在我们四周，只是小到肉眼很难看见，它们存在于空间与时间的裂缝屮。如同在三度空间屮，时间也有细微的裂缝，而比分子、原子还细小的空间则被命名为“量子泡沫”，虫洞就存在于其屮。不过，霍金表示，这些隧道小到人类无法穿越，但有朝一口也许能够抓住一个虫洞，再将它无限放人。霍金指出，理论上时光隧道或虫洞不但能带着人类前往其他行星，如杲虫洞两端位于同一

5、位置，II以时间而非距离间隔，那么太空船即可飞入，飞出后仍然接近地球，只是进入所谓“遥远的过去”。3、量子态的概念星子态是指原子、中子、质子等粒子的状态，它可表征粒子的能量、旋转、运动、磁场以及其他的物理特性。曾被爱因斯坦称作幽灵般的超距离作用的“量子纠缠”，指的是在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子Z间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，只要一个粒子发生变化，另一个粒子的状态也会立刻发生相应的变化，这就是量子纠缠。人的眼睛好像一种仪器，它只能分辨出两个间隔时间为0.1秒的景象，如果小于这个间隔就无法分辨了，这叫做人眼的视觉暂留特性。

6、比如电视和电影虽是由一幅幅间隔的画而组成的，可是在放映时，我们看到的却是一个连续的影像，这就是因为两副画而Z间出现的时间间隔小于0」秒的缘故。我们在夜间还可以做一个这样的实验：手拿一柱一头点燃的香，用较快的速度来冋运动，看到的是一条连续的黄光线。这正是上面说的道理。因此就不难设想，当光源以极快的速度发対出一份份的接踵而来的光子时，我们的眼睛是难以分辨出每个独立的光子，而把这群光子看成是一个连续性的光流。但是，这种量子之间的“诡异”特性却被现代科学家巧妙利用于远程通信技术，他们把两个同源的量子分开，对其中一个施以“信息”，那么，远在许多公里Z

7、外的另一个量子也会有同样的“反应”，通过读取它的反应，可以实现远超1=1前水平的通信技术。量子通信系统的基木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，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，制造岀原物完美的复制品。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

8、信息，这个复制晶不可能是完美的。因此长期以来，隐形传送不过是一种幻想而已。4、量子通信的发展量子通信指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式。量子通信是近二十年发展起来