二、量子信息的特点三、量子通信四、量子计算机五、结束语一、引言信息科学在改善人类生活质量和推动社会文明发展中发挥着无可比拟和令人惊讶的作用，但在信息化的进程中人类也面临越来越严重的问题，如现今信息系统的处理能力已接近极限值的程现有的密码体系是绝对安全的吗？秘钥的安全性是核心问题。所谓“绝对安全”是指能经受化学定律所容许的功击而不被破译。明文明文加密变换变换秘钥K秘钥K现有计算机的运算速率能无限制地下降吗？公开秘钥RSA体系－基于“大数因子分解”这类无法估算的物理问题，并不是严格意义上的绝对安全。秘钥可以克隆是密码体系不安全的症结。仍然在国际上广泛应用的两大密码算法MD5、SHA－1，近日宣布被王小云院长破解。2004年8月，王小云在国际密码会议上首次宣布了对MD5、HAVAL－128、MD4和等四个知名密码算法的破译结果。2005年2月7日，日本国家标准技术研究院发表声明，SHA－1没有被击溃，但是没有足够的理由怀疑它会很快被击溃，开发人员在2010年前应当转向更为安全的SHA－256和SHA－512算法。而仅仅在一周以后，王小云就宣布了破译SHA－1的消息。诸这么类问题对现有信息技术提出严峻的挑战。
未来信息技术的持续发展要求开拓新的原理和技巧。量子热学的奇妙特点量子热学是20世纪初才诞生的量子计算和量子通讯，是近代数学学两大支柱之一。精典热学：宏观物质的运动规律。量子热学：微观粒子的运动规律——自然界的运动规律。精典粒子特点：每时刻的位臵、速度完全确定，有确定的运行轨迹，遵照牛顿热学。精典的波特点：饱含整个空间，遵照精典电磁场理论。微观粒子特性：同时具有粒子性和波动性。构想空间中有一个微观粒子，任何时刻有可能在空间中任何点侦测到粒子（类似精典波的特点），但一旦侦测到只能在其中一个侦测器处发觉该粒子（类似精典粒子的特点）。A,B,C,…为侦测器多次入射（干涉现象）遵照量子热学。微观粒子一次入射精典粒子在某个时刻只能处于确定的化学状态上；量子粒子则可以同时处于各类可能的化学状态上（叠加态）。量子信息应运而生量子特点应用到信息领域中可以发挥出奇特的功能，在提升运算速率、确保信息安全、增大信息容量等方面可以突破现有的精典信息系统的极限，于是诞生了一门新兴的交叉学科：量子信息科学——它是量子化学与信息科学相结合的产物。人们深信，信息技术的发展将从精典跨越到量子的时代。近些年来，量子信息在理论和试验研究上取得重要突破，造成各国政府、科学界、信息产业界的高度注重。
二、量子信息的特点自然界有三要素：物质、能量和信息。相应有三个学科：材料科学、能量科学和信息科学。何谓“信息”？——信息就是我们在适应外部世界和控制外部世界的过程中，同外部世界进行交换的内容和名称。“信息就是信息量子计算和量子通讯，既不是物质，也不是能为全人类带来更丰富的高科技成果。20世纪人类把量子热学应用于物质科学和能源科学，造成了构成当代文明社会的高科技成果，如核能、半导体、激光等。21世纪人类将量子热学应用于信息科学，造成量子信息的诞生，这将量子信息与精典信息的根本区别精典信息二补码0或1组成的数字串，其信息单元称为“比特”，为0或则1。用量子的语言可描述为态量子信息微观粒子容许同时处在两个态上，这是其波粒二象性的结果。（叠加态）信息传输：量子态在量子通道中传送信息处理(估算)：量子态幺正演变信息提取：量子检测如，精典信息可以克隆，而量子信息是不可克隆的（量子不可克隆定律）。两精典粒子分离后就不关联，而两量子粒子处于纠缠态（EPR粒子）时不论空间分离多开依然存在量子关联，对其中一个粒子实施作用必然会影响另一个粒子的状态。于是，独特的量子性质就可以形成新的信息功能。11、量子隐型传态、量子隐型传态（（））常年以来，这些隐型传物无论用精典方式或量子方式都觉得是不可能的，只是“科学幻想”或“神话”而已。
1993年日本IBM的知名科学家等四个国家的六位科学家联名在《s》上发表了一篇开创性论文：“经由精典和EPR通道传送未知量子态”，提出了一种方式可以将某个粒子的未知量子态知量子比特)传送给远处的另一个粒子，使该粒子处在这个未知量子态上，而原本的粒子不被传送，这就是所谓“量子隐型传态”。EPR-量子隐型传态原理图为实现传送某个物体的未知量子态，可将原物的信息分成精典信息和量子信息两部份，基本思想它们分别经由精典通道和量子通道传送给接受者。量子信息是发送者在检测中未提取的其余信息精典信息是发送者对原物进行某种检测而获得的部份信息接受者在获得这两种信息以后，就可以制造出原物量子态的精确复制品。在这个过程中，原物仍然留在发送者处，被传送的仅仅是原物的量子态，但是，发送者对这个量子态仍旧一无所知；接受者是将别的物质单元(如粒子)制备成为与原物完全相同的量子态，他对这个量子态也仍然一无所知；原物的量子态在检测时已被破坏掉——不遵守“量子不可克隆定律”；未知量子态(量子比特)的这些传送，须要精典信道传送精典信息(即发送者的检测结果)，传送速率不可能超过光速——不遵守相对论的原理。
1997年，法国学者(其第二作者为中国科技学院中学生)在《》上报导了第一个实现光子偏振光态隐型传送的试验。该论文震惊了学术界和新闻界，后被《》评为20世纪最有影响的21篇精典论文之一；1998年，美国学者在s上发表了另一个光子隐型传态的论文；1998年末，日本学者分别在《》和《》上报导新的试验。2、量子密集编码量子密集编码可以实现发送单个光子束传输两个比特的信息。量子密集编码原理图特征：储存量子信息，处理(运算)量子信息。量子储存器量子通道传送量子信息。用途：开拓新的通讯原理和技巧。例：(1)网路量子密码;(2)分布量子估算。2004日,世界上第一个量子密码通讯网路在印度马萨诸塞州剑桥城即将投入运行。主持这套网路建设的是英国BBN技术公司。这个量子密码通讯网路已成功地实现了该公司与耶鲁学院之间的联接,且很快就延展至波士顿学院。新的量子密码通讯网路与现有因特网技术完全兼容,网路传输距离约为10千米。四、量子计算机精典量子可储存0或1（一个数）可同时储存0和1（两个数）一个储存器两个储存器可储存00,01,10或11(一个数)可同时储存00,01,10,11(四个数)N个储存器精典：可储存一个数（2个可能的数之中的一个数）量子：可同时储存2个数因而，量子储存器的储存数据能力是精典的2且随N指数下降。
比如，N=250,量子储存器可同时储存比宇宙中原子数量还要多的数据。估算是对数据的变换。精典计算机对N个储存器运算一次，只变换一个数据。量子计算机对N个储存器运算一次，同时变换2个数据。可见：对N个量子储存器施行一次操作，其疗效相当于对精典储存器进行2次操作。这就是量子计算机的巨大并行运算能力。采用合适的量子算法，这个能力可以大大地提升计算机的运算速率。量子信息作为新兴交叉的学科而诞生，无疑是量子热学的又一个辉煌成果，反过来也丰富了量子热学的研究内容，有力地促进量子论的发展。信息时代的发展使得人类把微观世界的量子理论运用到信息技术这一高科技领域，因为其速率快、功耗低、存储能力大、计算能力强、保密性好以及其他古怪的性能，量子信息很有可能成为信息时代新的主宰，已经导致了各国政府、军事部门、金融银行业以及企业的广泛注重。量子信息的实现已不存在不可逾越的障碍，但在技术上实现却面临严重困难，缘由是人类迄今仍未掌握制备、保持和操控宏观尺度的量子客体的有效办法，这也许是对人类智慧和能力的又一次挑战，正是这些挑战剌激着科学家巨大的研究热情。all,Thankyou!