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科学技术前沿领域——量子通讯技术

更新时间:2023-09-30 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

量子通讯技术属于科学技术前沿领域,被觉得是未来惟一绝对安全的通讯方法,绝对不会被盗取。它是未来科学技术的制高点,对国家信息安全至关重要。各国都把量子通讯作为重要的竞争能力,大力发展。量子技术涉及的范围很广,全球各国数百个实验室正夜以继日地迎面赶上,这是一场新时代必须赶上的科技大赛,中国也绝不能落后。pF3物理好资源网(原物理ok网)

中国科学技术学院在世界上首次成功实现了高维量子系统的隐型传态。这是科学家们首次在理论和实验中将量子隐型状态扩充到任何维度,为复杂量子系统的完整状态传输和高效量子网路的发展奠定了坚实的科学基础。中国早已成为量子通讯领域的国际权威。pF3物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯技术在中国的代表人物是潘建伟院士及其团队。目前的量子通讯被严格地称为量子安全通讯。量子技术用于秘钥分发,其余依赖于传统的光纤或微波通讯。量子通讯的优势在于传输过程的绝对安全。目前,我国早已发射了“墨子号”量子通讯卫星,并建成了量子通讯沪宁干线、沪杭干线。pF3物理好资源网(原物理ok网)

2018年,中国量子通讯实现了跨洲际通讯的突破。实现了中国云南省与俄罗斯维也纳之间7600公里的洲际量子秘钥分发,并进行了75分钟的量子秘密视频通话和图象加密传输,这是其他国家在这个距离上未能实现的。中国早已成为世界上第一个洲际量子通讯国家之一。pF3物理好资源网(原物理ok网)

多自由度量子隐型传态实验完成后,潘建伟、陆昭阳、刘乃乐等院士和专家立刻涉足于高维学科的研究。理论上,该团队提出了第一个钟态检测和量子隐型传态方案,可以扩充到光子系统的任何维度。中国早已在量子技术领域开创了许多先例,超过了西方,许多国家都难以迎面赶上。pF3物理好资源网(原物理ok网)

其次,中国科学技术学院在量子计算机领域处于国际领先水平。近些年来,世界上第一个量子卫星、世界第一个量子城域网、世界上第一个量子洲际通讯、世界上第一台量子计算机、世界上第一台量子雷达、世界上第一块量子芯片,都来自中国。日本表示,无论谁首先把握量子技术,都将在这一领域领先其他国家起码50年。据悉,量子技术还可以应用于军事、科技等各个领域,这可以作为中国在量子通讯领域发展的一个标志。pF3物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠通讯_量子通信纠缠_量子纠缠量子通信pF3物理好资源网(原物理ok网)

高维量子隐型传态是量子通讯领域的一个常年困局。解决这一挑战将为量子热学和量子技术开辟令人激动的新应用,这是量子通讯领域的一个里程碑。中国的量子通讯技术处于世界领先地位,与日本、英国、瑞士等国家并驾齐驱,居世界前列。以潘建伟为代表的中国科技学院科研团队是中国乃至国际量子通讯领域的顶级团队,把握了量子通讯的核心技术,取得了优异的成绩。pF3物理好资源网(原物理ok网)

所谓量子通讯是指借助量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信形式,是近二六年发展上去的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。pF3物理好资源网(原物理ok网)

光量子通讯主要基于量子纠缠态的理论,使用量子隐型传态(传输)的形式实现信息传递。按照实验验证,具有纠缠态的两个粒子无论相距多远,只要一个发生变化,另外一个也会顿时发生变化量子纠缠通讯,借助这个特点实现光量子通讯的过程如下:事先建立一对具有纠缠态的粒子,将两个粒子分别置于通讯双方,将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合检测(一种操作),则接收方的粒子顿时发生滑坡(变化),滑坡(变化)为某种状态,这个状态与发送方的粒子倒塌(变化)后的状态是对称的量子纠缠通讯,之后将联合检测的信息通过精典信道传送给接收方,接收方按照接收到的信息对倒塌的粒子进行幺正变换(相当于逆转变换),即可得到与发送方完全相同的未知量子态。pF3物理好资源网(原物理ok网)

一个数学量假如存在最小的不可分割的基本单位,则这个数学量是量子化的,并把最小单位称为量子。量子英语名称量子一词来自拉丁语,意为“有多少”,代表“相当数目的某物质”。在数学学中常用到量子的概念,指一个不可分割的基本个体。诸如,“光的量子”(光子)是一定频度的光的基本能量单位。而延展出的量子热学、量子光学等成为不同的专业研究领域。其基本概念为所有的有形性质是“可量子化的”。“量子化”指其数学量的数值是离散的,而不是连续地任意取值。比如,在原子中,电子的能量是可量子化的。这决定了原子的稳定性和发射波谱等通常问题。绝大多数数学学家将量子热学视为了解和描述自然的基本理论。pF3物理好资源网(原物理ok网)

浅显地说,量子是能表现出某物质或化学量特点的最小单元。pF3物理好资源网(原物理ok网)

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