近些年來(lái),國(guó)產(chǎn)量子通訊技術(shù)倍受關(guān)注,被視為未來(lái)信息通訊領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。這么,哪些是量子通訊技術(shù)?它有什么優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景?本文將對(duì)國(guó)產(chǎn)量子通訊技術(shù)進(jìn)行詳盡介紹。
一、量子通訊技術(shù)概述
量子通訊技術(shù)是基于量子熱學(xué)規(guī)律實(shí)現(xiàn)的通訊技術(shù),即借助量子態(tài)的非相干性和檢測(cè)后的倒塌,來(lái)傳遞信息的一種通訊方法。它才能實(shí)現(xiàn)安全的信息傳輸,由于被傳送的信息在傳導(dǎo)過(guò)程中是完全不可復(fù)制和泄露的。與傳統(tǒng)通訊方法相比,其優(yōu)勢(shì)主要彰顯在以下幾個(gè)方面:
1.安全性更高
量子通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了完全不可泄露的信息傳輸,因而在加密傳輸、金融支付等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。
2.傳輸效率更高
傳統(tǒng)通訊方法中,訊號(hào)須要經(jīng)過(guò)多次放大和傳輸,造成訊號(hào)質(zhì)量逐步變差,進(jìn)而影響傳輸效率。而量子通訊技術(shù)則就能在不損失信息質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸。
3.抗干擾性更強(qiáng)
量子通訊技術(shù)能否去除傳統(tǒng)通訊方法中因?yàn)殡姶鸥蓴_、信號(hào)衰減等引起的通訊質(zhì)量增長(zhǎng)問(wèn)題。
二、國(guó)產(chǎn)量子通訊技術(shù)研究現(xiàn)況
目前,國(guó)外外對(duì)量子通訊技術(shù)的研究進(jìn)展迅速。2004年,中國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離量子秘鑰分發(fā),實(shí)現(xiàn)了量子通訊的重要突破。以后量子物理的應(yīng)用范圍,國(guó)外的科學(xué)家和企業(yè)家積極參與了量子通訊技術(shù)的研究,不斷取得了重要進(jìn)展。
1.國(guó)外外量子通訊研究成果
國(guó)外:
2017年,中國(guó)科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)借助衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)月球?qū)υ虑蛄孔油ㄓ崳瑢?shí)現(xiàn)了量子秘鑰傳輸。
2018年量子物理的應(yīng)用范圍,中國(guó)科學(xué)家研發(fā)出了具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速量子秘鑰分發(fā)系統(tǒng),秘鑰分發(fā)速率高達(dá)38.3kbps,創(chuàng)造了極限值。
2019年,中國(guó)量子通訊衛(wèi)星“墨子號(hào)”完成了12次成功的量子秘鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)。
美國(guó):
2012年,丹麥量子通訊公司首次實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)距離的量子秘鑰分發(fā)。
2016年,加拿大微軟研究院發(fā)布了一篇論文,把握了高效可擴(kuò)充的量子計(jì)算機(jī)芯片制做技術(shù)。
2.國(guó)產(chǎn)量子通訊研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)
目前,國(guó)外涉及量子通訊技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)主要包括中國(guó)科大學(xué)量子信息科學(xué)研究中心、中國(guó)科大學(xué)近代化學(xué)研究所、上海科技學(xué)院等。
同時(shí),國(guó)外也有多家企業(yè)積極參與量子通訊技術(shù)研究,如中國(guó)電子科技集團(tuán)、中國(guó)聯(lián)通通訊有限公司、中興通信等。
三、量子通訊技術(shù)應(yīng)用前景
量子通訊技術(shù)的應(yīng)用前景寬廣,其中主要包括以下幾個(gè)方面:
1.保密通訊
量子通訊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)安全、保密的信息傳輸,尤其適用于軍事、金融等領(lǐng)域的通訊保密。
2.金融支付
量子通訊技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)安全、高效的金融支付,有效防止數(shù)據(jù)泄漏和網(wǎng)路功擊等問(wèn)題。
3.量子估算
量子通訊技術(shù)為量子估算提供了強(qiáng)有力的支持,增加了量子計(jì)算機(jī)的制導(dǎo)致本,增強(qiáng)了估算速率和有效性。
4.IoT
量子通訊技術(shù)將為物聯(lián)網(wǎng)提供更可靠的聯(lián)接方法,使聯(lián)接愈發(fā)高效和安全。
5.隱型通訊
在特定的環(huán)境下,借助量子通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)隱型通訊,可能成為軍事偵查、反偵查等方面的有效手段。
綜上所述,國(guó)產(chǎn)量子通訊技術(shù)的研究成果不斷涌現(xiàn),未來(lái)將為國(guó)家的信息通訊安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供重要支持和保障。同時(shí),也須要強(qiáng)化國(guó)際合作,共同推動(dòng)量子通訊技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。