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网友提问

谁能简单解释下什么叫量子通信

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量子通信是加密概念,而不是传输概念,更不是什么超光速通信。
  举一个简单的例子来说明。
  假设你有两个朋友,一个在广州,一个在北京,你自己则在中间的上海。你们三个人事先说好,你会随机给这两个朋友中的一个人寄一个苹果,另一个人寄一根香蕉。
  那么当你的广州朋友收到苹果时,他会瞬间知道你给你的北京朋友送的是香蕉。
  在你广州朋友打开盒子看到苹果的那一个瞬间,确实是以比光速还要快的速度获得了关于你北京朋友收到了香蕉的这个信息,但这个“信息”并非实际存在的信息,甚至接收到第一个信号还要依靠传统的邮寄运输模式。
  当然真正的量子通信要远比两个水果复杂得多,但本质完全一样,量子通信从来不是超光速传递信息,而是无论采取何种方式都必须依靠经典通信技术参与,所以更无“颠覆”一说。
  量子通信区别于经典通信,实质上是量子的“不可破解性”。比如上个例子中的“苹果”和“香蕉”,可以看成是两个纠缠起来了的量子,一个人拿到了其中一个,就可以判断出另一个。
  但如果不知道“苹果”和“香蕉”的纠缠关系,哪怕截获了整个苹果,也猜不出另一方收到的是什么水果。
  在现实应用里当然没有两个水果那么简单,“苹果”会变成一个无穷复杂的量子,那么能和其对应的“香蕉”,就是另一个无穷复杂的唯一量子,两个量子就是“纠缠态”,所以量子通信里量子的用途,最终是保密而不是传输。

网友回答

所报导师方向就是量子通信,也不懂,赶紧学习学习!! 量子通信技术是量子力学与传统信息科学结合的产物,目前,主要利用光在微观世界中的量子特性,通过单个光子或纠缠光子传输“0”和“1”的数字信息来实现信息的高速传递,从理论上说可以传输超大容量的信息,且能够用于开发用经典手段无法破译的密码。但是,由于光子在传输过程中会发生衰减,在实际应用中实现远距离的光纤量子保密通信难度很大,目前量子密码在光纤中的最大传输距离只有200公里左右。不过,最新的研究表明,利用通信卫星和自由空间纠缠光子分发,很有希望实现更远距离乃至全球化的量子通信网络。 量子保密通信技术基于量子力学原理,能确保两地之间密钥分配的绝对安全性,从而保证通信的绝对安全。量子信号在商用光纤上传输的不稳定性是量子保密通信技术实用化的主要技术障碍;而量子信号的绝对安全的路由问题则是实现量子通信网络的主要难题。因此,从根本上解决光纤传输的稳定性问题和光纤网络的量子路由问题一直是国际学术界的两大研究热点和难题。中国科学家目前在此领域已经成功实现商业应用,领先世界。 量子保密通信的应用范围很广。凡需要保密的内容都可以用。根据目前情况看,可以用现在所有用光纤通信的线路,加上一个量子技术,就能实现在光纤网络上的所有传递信息的保密。如,我现在与朋友聊天,用qq聊天,我不想让别人知道,我们俩说悄悄话,网络技术现在做不到,所有的信息都能被他人获取,但如果加上量子技术,就能够避免窃听。
量子加密只是量子通讯的一部分,“苹果”和“香蕉”的比喻很妙但不完全正确,因为苹果不能瞬间变成香蕉。两个处于纠缠态的量子无论相距多远其中一个状态变化,另一个会瞬间变为相反状态。这样就实现了超距通讯。 而量子加密的不可破解和量子的不可复制性有关。想要得到利用量子纠缠原理传输的信息在技术原理上无法实现,除非偷走用来传输信息的量子。但这样做先不说可行性怎么样,通讯双方也会发现有想要窃取信息的家伙抢了他们的通讯设备

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