量子信息技術(shù)是用量子態(tài)來(lái)編碼、傳輸、處理和儲(chǔ)存信息的一類前沿理論技術(shù)統(tǒng)稱。量子特有的多維性、不可分割性和不可復(fù)制性量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>,使其突破了現(xiàn)有信息技術(shù)的數(shù)學(xué)極限和運(yùn)算速率極限,在安全通訊、加密/揭秘、新估算等方面具備巨大的發(fā)展?jié)摿?a href='http://www.njxqhms.com/keyushenghuo/xiaozhishixiaohuodong/22247.html' title='應(yīng)用物理學(xué)考研什么方向最好?' target='_blank'>應(yīng)用前景。量子信息技術(shù)主要分為量子通訊、量子估算、量子檢測(cè)三大領(lǐng)域,其中量子通訊技術(shù)正步入快速產(chǎn)業(yè)化通道。
量子通訊技術(shù)的國(guó)外外研社究現(xiàn)況
量子通訊理論最起床源德國(guó)IBM公司科學(xué)家等人提出的量子秘鑰分發(fā)合同(BB84合同)。量子通訊包括量子秘鑰分發(fā)、量子態(tài)隱型傳輸、量子密集編碼、量子秘密共享和量子安全直接通訊等理論。其中基于量子秘鑰分發(fā)和量子態(tài)隱型傳輸?shù)牧孔油ㄓ嵓夹g(shù)在實(shí)用化、商用化方面進(jìn)展迅速,而基于量子密集編碼、量子秘密共享和量子安全直接通訊的量子通訊技術(shù)則處于基礎(chǔ)理論研究階段。
量子通訊技術(shù)是全球高度注重的戰(zhàn)略性高新技術(shù)領(lǐng)域量子通訊技術(shù)真?zhèn)?/strong>,各國(guó)研制投入巨大。隨著量子通訊理論與技術(shù)的日漸成熟,全球大規(guī)模量子保密通訊網(wǎng)路開(kāi)始迅速下降,日本、歐盟、英國(guó)、加拿大、日本、韓國(guó)等國(guó)紛紛啟動(dòng)各自的國(guó)家量子骨干網(wǎng)路建設(shè)計(jì)劃,多個(gè)地區(qū)和國(guó)家陸續(xù)建成了歐共體的網(wǎng)、東京量子通訊網(wǎng)等多個(gè)量子通訊實(shí)驗(yàn)網(wǎng)路。我國(guó)也相繼頒布了相關(guān)新政舉措促進(jìn)量子信息技術(shù)的發(fā)展,在量子通訊領(lǐng)域的研制實(shí)力坐落全球領(lǐng)先地位。
目前,我國(guó)在量子通訊領(lǐng)域的典型成果有“墨子號(hào)”衛(wèi)星和“京滬干線”。2016年8月,全球首個(gè)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星—墨子號(hào)發(fā)射成功,2017年8月“墨子號(hào)”提前完成預(yù)先設(shè)定的千公里級(jí)量子糾纏分發(fā)、星地高速量子秘鑰分發(fā)、地星量子隱型傳態(tài)三大科學(xué)目標(biāo)。2017年9月,全長(zhǎng)2000多公里的滬寧干線即將開(kāi)通,是世界第一條實(shí)現(xiàn)了基于可信中繼方案的遠(yuǎn)距離量子安全秘鑰分發(fā)的量子通訊保密干線。
量子通訊技術(shù)的應(yīng)用前景