说说量子通信的原理及其意义

女人你好美 2个月前 已收到7个回答 举报

此伤依旧 1星

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你好,量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式,它利用了量子态的特性进行信息传输。量子通信的原理是基于量子纠缠和量子密钥分发。其中,量子纠缠是指两个或多个粒子之间存在一种特殊的量子态,它们之间的状态是相互关联的,当其中一个粒子发生变化时,另一个粒子也会随之发生变化。利用这种关联关系,可以实现加密通信,即使被窃听者获取了部分信息,也无法完全还原原始信息。

量子密钥分发是指,在通信前双方通过量子通道共享一组随机的密钥,通信时使用这组密钥进行加密和解密,从而避免了传统加密方式中密钥被破解的风险。

量子通信的意义在于,它可以实现绝对安全的通信。传统的加密方式容易被窃听和破解,而量子通信的加密方式则可以避免这些问题。此外,量子通信的应用还包括量子计算、量子隐形传态等方面,这些技术都有望在未来的信息技术领域中发挥重要作用。

1小时前

28

心被獨霸著 1星

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量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式,可以实现绝对安全的信息传输。
其实现的原理为:在传输信息时,通过将信息编码成量子态,并在传输过程中监测量子态的变化,从而检测出是否被窃听或篡改。
由于量子态的监测和测量会改变其原始状态,因此即使有人试图监听或篡改信息,也会被直接检测出来而无法干扰通信。
量子通信技术对于保护信息安全以及未来的信息通信技术都具有非常重要的意义。

21小时前

11

你不就是个 3星

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量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式,利用量子态的特性实现信息的传输和保密。其原理是通过量子态的叠加和纠缠来传递信息,由于量子态的测量会改变其状态,因此任何对量子态的拦截和窃听都会被发现。

这种通信方式具有高度的安全性和隐蔽性,对于保密通信和信息安全具有重要意义。

18小时前

28

巳趉類嬡 1星

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您好!量子通信是利用量子态传输信息的一种通信方式,具有高度保密性和完整性。它的基本原理是根据量子力学中量子态的特性,通过量子态的纠缠来在通信双方之间传输信息。
超越了传统通信技术的局限,提供了可靠的信息安全保障,适用于军事、政治、财经和商业等关键领域。 此外,量子通信也将推动信息论和量子力学等领域的研究和发展,增强了人类对自然世界的认识。

14小时前

50

如歌似清 1星

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量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。

量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。前者主要用于量子密钥的传输,后者则可用于量子隐形传送和量子纠缠的分发。所谓隐形传送指的是脱离实物的一种"完全"的信息传送。

通过研究量子纠缠,专门诞生了量子信息学,可以将量子理论用于以下项目:

1.量子通信-量子隐形传输

2.量子计算-量子计算机:量子计算在实现技术上有严重的挑战,实现这一问题要解决另外三个问题:一是量子算法 二是量子编码 三是实现量子计算的物理体系。

3.量子保密通讯-量子密码。

9小时前

36

爱我不许走 2星

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量子通信又称量子隐形传送,量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子通信技术的核心并不在于通信,而是其量子密钥分发技术,这种技术可以在极短的时间内生成一段特殊密钥,这种以量子态形成的密钥无法被第三方复制,只有信息传输的双方使用约定的工具才能查看,此举彻底颠覆了以往的通信加密方式,在量子通信的情况下,信息基本不可能存在窃取的可能性,得益于其优越的性能,目前世界上大多数发达国家都在研发量子通信技术。

3小时前

47

咖啡不会醉 1星

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  量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。量子通信是20世纪80年代开始发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等,21世纪初,这门学科已逐步从理论走向实验,并向实用化发展。   量子通信又称量子隐形传送(QuantumTeleportation),“teleportation”一词是指一种无影无踪的传送过程。量子通信是由量子态携带信息的通信方式,它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信是一种全新通信方式,它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息,是未来量子通信网络的核心要素。   按照常理,信息的传播需要载体,而量子通信是不需要载体的信息传递。从物理学角度,可以这样来想象隐形传送的过程:先提取原物的所有信息,然后将这些信息传送到接收地点,接收者依据这些信息,选取与构成原物完全相同的基本单元(如:原子),制造出原物完美的复制品。   量子隐形传送所传输的是量子信息,它是量子通信最基本的过程。人们基于这个过程提出了实现量子因特网的构想。量子因特网是用量子通道来联络许多量子处理器,它可以同时实现量子信息的传输和处理。相比于经典因特网,量子因特网具有安全保密特性,可实现多端的分布计算,有效地降低通信复杂度等一系列优点。   量子通信是经典信息论和量子力学相结合的一门新兴交叉学科,与成熟的通信技术相比,量子通信具有巨大的优越性,具有保密性强、大容量、远距离传输等特点,是21世纪国际量子物理和信息科学的研究热点。   2 研究历史   1982年,法国物理学家艾伦·爱斯派克特(AlainAspect)和他的小组成功地完成了一项实验,证实了微观粒子“量子纠缠”(quantumentanglement)的现象确实存在,这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。从笛卡儿、伽利略、牛顿以来,西方科学界主流思想认为,宇宙的组成部份相互独立,它们之间的相互作用受到时空的限制(即是局域化的)。量子纠缠证实了爱因斯坦的幽灵——超距作用(spookyactioninadistance)的存在,它证实了任何两种物质之间,不管距离多远,都有可能相互影响,不受四维时空的约束,是非局域的(nonlocal),宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。   在量子纠缠理论的基础上,1993年,美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信(QuantumTeleportation)的概念。量子通信概念的提出,使爱因斯坦的“幽灵   (Spooky)”——量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。1993年,在贝内特提出量子通信概念以后,6位来自不同国家的科学家,基于量子纠缠理论,提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案,即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方,把另一个粒子制备到该量子态上,而原来的粒子仍留在原处,这就是量子通信最初的基本方案。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义,而且可以用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,实现原则上不可破译的量子保密通信。   1997年,在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作,首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的“状态”,作为信息载体的光子本身并不被传输。

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