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什么称作量子通讯?

更新时间:2023-10-17 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

量子是哪些?WCy物理好资源网(原物理ok网)

所谓量子,是构成物质的最基本单元,是能量,动量等化学量最小单位量子通讯的原理,不可分割。像电子、光子等构成物质的基本粒子,也称为量子。WCy物理好资源网(原物理ok网)

不仅不可分割性,量子还具有不可克隆(复制)性。由于克隆一个东西首先要检测这个东西的状态,而且量子一般处于极度脆弱的“叠加态”,一旦被检测都会马上改变状态,不再是原先那种量子了。WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子的不可克隆性是量子通讯安全性的根本来源。由于监听信息等于先复制了这个信息,量子的不可克隆性保证了量子信息本身(或则由它生成的量子密码)不会被复制,因而断绝了一切监听的可能性。WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠是两个量子产生的叠加态。一对具有量子纠缠态的粒子,虽然相隔极远,当其中一个状态改变时,另一个状态也会即刻发生相应改变。WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠被爱因斯坦称为“鬼魅般的超距互相作用”。量子纠缠会违背知名的“贝尔不方程”,因而检验贝尔不方程成为验证量子热学是否正确的主要标志之一。WCy物理好资源网(原物理ok网)

哪些称作量子通讯?WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子通讯主要有两种形式,一种是借助量子的不可克隆性质生成量子密码,他是二补码方式的,可以给精典的二补码信息加密,这些通讯方法称为“量子秘钥分发”。WCy物理好资源网(原物理ok网)

第二种是借助量子纠缠拿来传输量子信息的最基本单位——量子比特。两个处于纠缠态的粒子A和B,不论它们分开多远,我们把其中一个粒子(A)和携带想要传输的量子比特的粒子(C)一起检测一下,C的量子比特马上消失,而且B就马上携带上了C之前携带的量子比特,我们把这个过程称作“量子隐型传态”。WCy物理好资源网(原物理ok网)

依照量子热学“不确定性原理”,处于纠缠态的两个粒子,在被观测前,其状态是不确定的,假如对其中一粒子进行观测,在确定其状态的同时(例如为上旋),另一粒子的状态顿时也会被确定(下旋)。WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子秘钥分发WCy物理好资源网(原物理ok网)

“棱镜门”一出,从各国元首到普通民众深感危机,隐私安全与信息安全再度被广泛讨论。基于电子形式的通讯,基于物理方式的密码,早已难以保证不被破解。WCy物理好资源网(原物理ok网)

量子秘钥分发可为我们现今的通讯构建牢不可破的量子密码,从根本上保障我们的通讯安全。量子秘钥分发以一个个单独的光子作为载体量子通讯的原理,通过收发双方通过随机检测这种光子,选定共同检测方法的这些检测结果,还会产生一组量子秘钥。假如中间有人监听,收发双方的检测错误会顿时上升,马上都会察觉有监听的存在。所以一组成功生成的量子秘钥一定是排除了一切监听的绝对安全的秘钥,用它加密的信息也是不可破译的。WCy物理好资源网(原物理ok网)

全球首颗量子科学实验卫星WCy物理好资源网(原物理ok网)

由中国科学技术学院和中科院武汉技物所共同研发的这颗卫星质量约640千克,将由灰熊发射至高度为500千米的预定轨道。可与地面上相距千公里量级的两处光学站同时完善量子光链路。该卫星将实现世桐城个卫星和地面之间的量子秘钥分发,量子纠缠分发和量子隐型传态。WCy物理好资源网(原物理ok网)

通过这颗卫星中国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通讯,并结合地面已有的光纤量子通讯网路,初步建立一个广域量子通讯体系。WCy物理好资源网(原物理ok网)

文章原载于科普中国哪些称作量子通讯?WCy物理好资源网(原物理ok网)

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