第９卷第１０期２０１８年５月四川科學(xué)ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＳＣＩＥＮＣＥＶｏｌ９Ｍａｙ２０１８量子通訊技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)況與應(yīng)用前景剖析梁涵(中國人民解放軍９３３８１軍隊?南京１５０００１)摘要:近些年來?量子通訊技術(shù)在信息存儲、快速通訊及安全性等方面的研究取得了長足進(jìn)步?并在通訊技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮了極其重要的作用?探討了量子通訊的發(fā)展歷程和量子通訊的發(fā)展現(xiàn)況?剖析了在量子通訊技術(shù)發(fā)展中所面臨的問題和量子通訊的發(fā)展前景?關(guān)鍵詞:量子通訊技術(shù)?發(fā)展現(xiàn)況?應(yīng)用前景中圖分類號:ＴＮ９１文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Ｂ文章編號:１６７４－８６４６(２０１８)１０－００３２－０２ＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｏｆｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＡＮＧＨａｎ(Ｕｎｉｔ９３３８１?Ｐｅｏｐｌｅ’ｓＬｉｂｅｒａｔｉｏｎＡｒｍｙ?Ｈａｒｂｉｎ１５０００１?Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ?ｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｍａｄｅｇｒｅａｔｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｏｒａｇｅ?ｒａｐｉｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｅｃｕｒｉｔｙ?ａｎｄｈａｓｐｌａｙｅｄａｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＴｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄＴｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｆａｃｅｄｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄＫｅｙｗｏｒｄｓ:Ｑｕａｎｔｕｍｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓ?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔ收稿日期:２０１８－０３－２０量子通訊是一種新興科學(xué)?是通訊電子科學(xué)與量子熱學(xué)理論相結(jié)合的產(chǎn)物?這些通訊技術(shù)可以達(dá)到并完成傳統(tǒng)信息傳輸所不能完成的信息處理技術(shù)任務(wù)?量子熱學(xué)是量子通訊的學(xué)科基礎(chǔ)?量子通訊的研究方向包括:量子安全通訊方法、隱身量子傳態(tài)通訊方法兩種?它是對現(xiàn)代先進(jìn)通訊技術(shù)的又一次重大突破?近幾年?它在隱身傳輸和加密安全等領(lǐng)域取得的成就導(dǎo)致社會各界的廣泛關(guān)注和高度注重?近些年來?在量子安全加密、量子信息通訊技術(shù)、量子計算機和量子相干性原理等理論的不斷出現(xiàn)和研究實踐?使量子通訊技術(shù)作為量子信息研究領(lǐng)域的一項重點研究內(nèi)容之一?成為化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱門?對量子科學(xué)的研究發(fā)覺?量子通訊理論在實現(xiàn)信息傳輸通訊領(lǐng)域方面是絕對安全和隱秘的?量子通訊主要是借助光纖傳輸來完成的?并且?發(fā)覺光纖材料遭到地理環(huán)境及自身材料工藝所約束和限制?根本沒法達(dá)到遠(yuǎn)距離量子通訊規(guī)定的要求?未能完成量子通訊要實現(xiàn)的既定目標(biāo)?不利于在全球范圍內(nèi)推廣應(yīng)用?為了突破限制和約束?由科學(xué)家提出了一種以量子隱型傳輸方法為代表的實現(xiàn)方案?以實現(xiàn)一種脫離實物材料傳輸狀態(tài)的量子通訊體系?這是一種以量子狀態(tài)作為信息傳輸載體?通過量子狀態(tài)的傳輸方法來實現(xiàn)大容量的信息加密傳輸?是一種在理論上不可能被破譯的通訊信息技術(shù)?１量子通訊的發(fā)展歷程１１量子理論的來歷１９０５年?由Ｅｉｎｓｔｅｉｎ引入了光量子技術(shù)概念?給光電效應(yīng)賦于了科學(xué)的解釋?Ｂｏｈｒ在原子模型的基礎(chǔ)上完善了原子量子理論?１９２５年?日本化學(xué)學(xué)家Ｈｅｉｓｅｎ￣ｂｅｒｇ構(gòu)建了物理描述概念———矩陣熱學(xué)?１９２６年薛定諤構(gòu)建了描述量子波形特點的偏微分方程式?使量子理論產(chǎn)生了第二種描述———波動熱學(xué)?１９２７年?Ｂｏｈｒ在乎大利圓形國際數(shù)學(xué)學(xué)討論會上作了關(guān)于量子熱學(xué)的報告?象征著量子熱學(xué)的即將構(gòu)建?１２量子通訊的發(fā)展歷程１９９３年?由ＣＨＢｅｎｎｅｔ提出了量子通訊理論概念?同年?由來自不同國家的六位知名科學(xué)家提出了量子隱型方案?這個方案是由精典與量子相結(jié)合的方式來實現(xiàn)的?其實現(xiàn)過程是將某一個粒子形態(tài)的未知量子態(tài)向另一個地方傳送?再把另一個粒子置換到這個量子態(tài)上?從前的粒子還在原處沒有聯(lián)通?基礎(chǔ)技術(shù)原理是將粒子的信息界定為精典和量子兩個信息狀態(tài)?分別經(jīng)由精典通道和量子通道進(jìn)行傳送?精典信２３
