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(guó)人民解放軍９３３８１軍隊(duì)?南京１５０００１)摘要:近些年來(lái)?量子通訊技術(shù)在信息存儲(chǔ)、快速通訊及安全性等方面的研究取得了長(zhǎng)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(wèn)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(hào):ＴＮ９１文獻(xiàn)標(biāo)志碼:Ｂ文章編號(hào):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(duì)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(huì)各界的廣泛關(guān)注和高度注重?近些年來(lái)?在量子安全加密、量子信息通訊技術(shù)、量子計(jì)算機(jī)和量子相干性原理等理論的不斷出現(xiàn)和研究實(shí)踐?使量子通訊技術(shù)作為量子信息研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一?成為化學(xué)科學(xué)領(lǐng)域的研究熱門?對(duì)量子科學(xué)的研究發(fā)覺(jué)?量子通訊理論在實(shí)現(xiàn)信息傳輸通訊領(lǐng)域方面是絕對(duì)安全和隱秘的?量子通訊主要是借助光纖傳輸來(lái)完成的?并且?發(fā)覺(jué)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(méi)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(shí)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(shí)現(xiàn)方案?以實(shí)現(xiàn)一種脫離實(shí)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(guò)量子狀態(tài)的傳輸方法來(lái)實(shí)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(lái)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(diǎn)的偏微分方程式?使量子理論產(chǎn)生了第二種描述———波動(dòng)熱學(xué)?１９２７年?Ｂｏｈｒ在乎大利圓形國(guó)際數(shù)學(xué)學(xué)討論會(huì)上作了關(guān)于量子熱學(xué)的報(bào)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(lái)自不同國(guó)家的六位知名科學(xué)家提出了量子隱型方案?這個(gè)方案是由精典與量子相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的?其實(shí)現(xiàn)過(guò)程是將某一個(gè)粒子形態(tài)的未知量子態(tài)向另一個(gè)地方傳送?再把另一個(gè)粒子置換到這個(gè)量子態(tài)上?從前的粒子還在原處沒(méi)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(gè)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
