量子通信范例6篇

量子通信

量子通信范文1

量子通信正在成为亨通集团新的战略性产业。

日前,量子通信亮相2017亨通集团与媒体互动交流会,并成为这场交流会的一大亮点。

据了解,量子通信技术作为一种绝对安全的通信方式,被普遍认为是全球下一代通信和计算机技术的基础。因此,量子通信已经成为世界主要发达国家,如欧盟、美国、日本等大力发展和推动的产业。目前,我国的量子通信技术领跑世界,成为了真正意义上的第一个引领全球的科学技术。

据悉,业内专家普遍认为量子通信前景广阔,据公开资料显示,量子通信在军事、国防、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景,中投顾问统计数据显示,量子通信在未来3-5年内,市场规模有望达到100亿-130亿元;在未来5-10年内,技术和产品有望走向海外,届时市场规模将达1200亿元。随着我国量子通信技术的不断成熟,推动产业的不断发展,加上量子通信已被列入国家“十三五”规划十大重点推进项目,量子通信必将迎来一段急速发展的时期。

10|元新战略产业

近年来,亨通围绕从生产研发型企业向创新创造型企业转型的发展战略,不断强化技术创新能力,打造行业领先的技术和高端产业,实现产品供应商向全价值链集成服务商转型,在此背景下,亨通光电为紧跟国家创新政策导向,为网络时代的信息安全贡献自己的一份力量,果断发力量子通信领域,推动量子通信的产业化,成为国内首家从事相关研究的光通信企业。

2016年8月15日,亨通光电与安徽问天量子在中科大书面签署了协议共同投资成立江苏亨通问天量子信息研究院有限公司,在量子保密通信应用示范线的建设与运营、量子保密通信在特定领域的应用、量子保密通信相关应用技术、量子保密通信用新型光纤及量子光电子器件研究等方面开展合作。9月5日,亨通光电再次与北京邮电大学在北京正式签署了《加强联合实验室建设和推进全面合作的协议》,进一步加强在信息光电子器件、光纤通信和光纤传感方面的研究工作。

江苏亨通问天量子信息研究院有限公司是由江苏亨通光电股份有限公司与安徽问天量子科技股份有限公司共同投资成立,是一家专门从事量子通信领域研究及应用开发、工程建设及服务的公司,提供针对各行业的量子保密通信整体解决方案。亨通问天量子技术力量依托以中国科学院院士、中国量子信息学科鼻祖郭光灿为首的中国科学院量子信息重点实验室,为公司提供核心技术及全方位的技术支撑。公司拥有包括国家商用密码产品开发、生产资质;国家商用密码产品型号证书;增值电信业务经营许可证(ISP);通信工程设计甲级资质;通信工程施工总承包壹级资质;通信信息网络系统集成甲级资质;武器装备质量体系认证;装备承制单位资格认证;武器装备科研生产许可证;武器科研三级保密资质等各项资质证书。具有承担党政、军队、电力、金融、通信、互联网、IDC等项目的资质和能力,可进行专网、军网、公网等核心网络的量子保密通信建设。

两月后,在吴江投资贸易洽谈会上,亨通光电再度发力量子通信领域,将在吴江经济技术开发区内投资5亿元,主要用于研发量子通信技术,并在量子通信方面进行应用研究及商业推广。据预测,未来该项目产业化后年销售收入可达10亿元。

产业新蓝海

虽然当下量子通信产业应用层面仍处于探索期,预期利好转化为现实利润尚需时日。但此时竞争格局未定,产业一片蓝海。

亨通先人一步布局量子通信,必然能在抢食量子通信这块蛋糕时占据更加主动的地位。正如亨通集团执行总裁钱建林所说:“亨通在国内市场的占有率超过25%,在全球市场占有率超过13%,在如此庞大的应用规模中,将有越来越多的光纤网络需要安全保护。当亨通量子通信研究实现产业化应用后,我们将为亨通客户、政府安全部门、金融行业、重大民生项目等提供包括产品、设备提供,工程设计,工程施工、应用技术在内的一整套量子通信安全保护解决方案。”同时,亨通也欢迎更多的企业进入量子通信领域,共同推动该项技术的发展和应用。

量子通信作为一项高端的新兴技术,一直在质疑中成长,为了推动和落实量子通信技术的项目落地,亨通问天自成立以来,主动出击,在成立后短短两个半月,参加了包括北京通信展、江苏互联网大会、世界智能制造大会等多个影响力巨大的展会,了全系列的量子保密通信工程化产品及解决方案,与包括军方、电力、互联网、通信等各个行业的多个公司进行了广泛的量子通信的交流和项目合作的探讨,亨通问天的知名教授及专家对量子通信的原理及应用进行了深入浅出的介绍,并现场组网演示了量子保密通信的干线组网模式、量子密钥的分发与传输以及攻击模拟等,受到了用户的广泛关注和赞赏,已经确定将从今年年底开始陆续展开多个项目合作,包括广域量子通信示范专线、干线的建设和运营,量子通信试验网络的试点与探索等。

量子通信范文2

【关键词】量子;通信;技术;发展

对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础,根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性,探索量子编码、计算、传输的可能性,以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说:量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行,量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据,量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上,量子通信能够实现通信过程,最初是通过光纤实现的,由于光纤会受到自身与地理条件限制,不能实现远距离通信,所以不利于全球化。到1993年,隐形传输方式被提出,通过创建脱离实物的量子通信,用量子态进行信息传输,这就是原则上不能破译的技术。但是,我们应该看到,受环境噪声影响,量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。

一、量子通信技术

(一)量子通信定义

到目前为止,量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看,它可以被理解为物力权限下,通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看,量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性,或者利用量子测量完成信息传输的过程。

从量子基本理论来看,量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态,可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性,它包含量子测不准原理和量子纠缠,同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系,同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理,是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量,但是只能精确测定其中的一样结果。

(二)量子通信原理

量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征,它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含:量子态、量子测量容器与通道,拥有量子效应的有:原子、电子、光子等,它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中,由于光信号拥有一定的传输性,所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据,利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信,并且克服空间链路造成的距离局限。

利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心,它的工作原理是:利用量子力学,由两个光子构成纠缠光子,不管它们在宇宙中距离多远,都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况,可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量,只要测量一个光子状态,纵使它已经发生变化,另一个光子也会出现类似的变化,也就是塌缩。根据这一研究成果,Alice利用随机比特,随机转换已有的量子传输状态,在多次传输中,接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时,同时也随机改变了自己的基,一旦两人的基一样,一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听,就会破坏纠缠光子对,Alice与Bob也就发觉,所以运用这种方式进行通信是安全的。

(三)量子密码技术

从Heisenberg测不准原理我们可以知道,窃听不可能得到有效信息,与此同时,窃听量子信号也将会留下痕迹,让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息,保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振,在任意时刻,光子的偏振方向都拥有一定的随机性,所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时,通过滤光器偏振的几率很大,反之偏小。尤其是夹角为90度时,概率为0;夹角为45度时,概率是0.5,夹角是0度时,概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式,将检测到的光子标记为1,没有检测到的填写0,而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况,在设置偏振片的同时,偏振方向的改变,这样就会让接受者与发送者数列出现差距。

(四)量子通信的安全性

从典型的数字通信来说:对信息逐比特,并且完全加密保护,这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全,在长度有限的密文理论中,经不住穷举法影响。同时,伪随机码的周期性,在重复使用密钥时,理论上能够被解码,只是周期越长,解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥,长期使用虽然也会具有周期特征,但是不能确保安全性。

从传统的通信保密系统来看,使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网,是在话音终端上利用信息通信进行加密保护,而工作密钥则是伪随机码。

二、量子通信应用与发展

和传统通信相比,量子通信具有很多优势,它具有良好的抗干扰能力,并且不需要传统信道,量子密码安全性很高,一般不能被破译,线路时延接近0,所以具有很快的传输速度。目前,量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统,所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。

在城域通信分发与生成系统中,通过互联量子路由器,不仅能为任意量子密码机构成量子密码,还能为成对通信保密机利用,它既能用于逐比特加密,也能非实时应用。在严格的专网安全通信中,通过以量子分发系统和密钥为支撑,在城域范畴,任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信,最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中,受传输信道中的长度限制,它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密,就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是,不能全程端与端的加密,加密节点信息需要落地,所以存在安全隐患。目前,随着空间光信道量子通信的成熟,在天基平台建立好后,就能实施范围覆盖,从而拓展量子信道传输。在这过程中,一旦量子中继与存储取得突破,就能进一步拉长量子信道的输送距离,并且运用到更宽的领域。例如:在潜安全系统中,深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题,只有运用甚长波进行系统通信,才能实现几百米水下通信,如果只是使用传统的加密方式,很难保障安全性,而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。

三、结束语

量子技术的应用与发展,作为现代科学与物理学的进步标志之一,它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此,在实际工作中,必须充分利用通信技术,整合国内外发展经验,从各方面推进量子通信技术发展。

参考文献

[1]徐启建,金鑫,徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报,2009,4(5):491-497.

量子通信范文3

斯诺登说,有人在监听。

潘建伟说,他们听不懂。

首颗“量子科学实验卫星”的发射成功,有望让量子通信真正进入广域传输时代;其“测不准”“不可克隆”等特性,使得其传输的信息在理论上永不会被解密。

不过,发射卫星只是一个起点,在“宏伟量子大厦”中,量子京沪干线正在飞速搭建,天地一体的广域量子网络倚马可待,市场应用不断突破。在第二次“量子革命”中,中国正在领跑。

从三点一线到洲际传播

中国科学技术大学、杏林苑和滨湖新区……2008年10月,这三个合肥市内本不相干的点,因为一次实验连接在了一起。它们仨因为组成了三节点可扩展的量子通信网络,实现了全球首个量子保密电话系统建设,而被永久载入史册。

随后,五节点,四十六节点,合肥、济南城域网,“京沪”城际网……量子通信网在不断扩展。将近十年后,随着量子卫星的发射成功,量子通信网络真正可能升至 “广域”“洲际”传播,为信息保密传输画上了“天地一体”的注脚。

提起量子通信这一“永不被解密”的安全传输方式,很多人觉得晦涩,而记者采访了解到,这一技术已经在市场上得以产业应用。以中国科学技术大学潘建伟团队为技术依托的科大国盾量子技术股份有限公司,把量子通信带到了日常生活中,形成了以量子密码通信终端设备、网络交换/路由设备为核心的量子信息安全系统整体解决方案。

目前,工商银行、北京农商行等多家银行率先试用了量子通信加密技术。作为首批用户之一,工商银行数据中心(北京)网络部总经理任长清曾在接受采访时介绍,现在工行试点的部门,就是通过国盾的量子加密技术,将数据从数据中心传输到同城的另一个机房内。“从理论上讲,通过设备产生量子密钥,再对数据进行加密传输,是不会被窃取的,这对金融数据传输是非常有必要的。”

而将在2016年年底贯通的量子京沪干线,总长2000多公里,建成后,目标应用于军事、金融、政务等领域信息的安全传输。金融机构、媒体、大型企业,都可以成为量子通信的用户。

第二次量子革命我们如何领跑?

量子信息技术方兴未艾,这一领域的国际竞争也在不断加剧。2016年以来,欧美纷纷提出“第二次量子革命”计划,加大基础研究和产业发展方面的投入。

2016年3月,欧盟委员会《量子宣言(草案)》,计划于2018年启动10亿欧元的量子技术项目。其中在量子通信方面,规划5年内突破量子中继器核心技术,实现点对点安全量子通信。10年内实现远距离量子网络、量子信用卡应用等,目标融合量子通信与经典通信,“保卫欧洲互联网安全”。美国更是将“量子跃迁”作为“6大科研前沿”之一,认为人类正站在下一代量子革命的门槛上,量子力学正在导致变革性技术,必须加大投入促进交叉性基础研究。

在中科大上海研究院,张强教授告诉记者,他受邀参加了2016年5月在荷兰阿姆斯特丹举行的欧洲量子会议,这次会议上有参会者明确提出,欧洲要成为世界量子技术发展竞争中的领导者,并提议建设类似于中国“量子通信京沪干线”的项目。

发射全球第一颗量子通信卫星,无疑确立了我国在国际量子通信研究中的领跑地位。根据我国量子通信发展规划,量子卫星发射以后,2016年年底建成“量子通信京沪干线”,国内初步形成广域量子通信体系。到2030年左右,中国率先建成全球化的量子通信网络。

2016年6月,国家发展改革委印发的《长江三角洲城市群发展规划》也为量子通信的实用化勾勒了蓝图。其中提出,加快城市群主要城市域量子通信网构建,建成长三角城市群广域量子通信网络。积极建设“量子通信京沪干线”工程,推动量子通信技术在上海、合肥、芜湖等城市使用,促进量子通信技术在政府部门、军队和金融机构等应用。

“我们的打算是在未来10年内,形成天地一体的全球化量子通信基础设施;形成完整的产业链和下一代国家信息安全生态系统;构建基于量子通信安全保障的未来互联网,也就是‘量子互联网’。”潘建伟说。

让产业应用走得更快更健康

据了解,我国目前在全球量子通信竞争中能处于领先地位,一方面得益于国家对量子信息领域发展的高度重视,同时也依靠科研工作者取得的一系列重大突破。

然而作为一项新兴技术,即使技术积累和产业化方案都更成熟的我国,也同样面临着市场培育的困难。目前我国量子通信产业的主要应用在军事方面和政府部门,商业市场的接受度还有待提高。

“保密传输是减少损失,而不是带来价值,或者说它带来的价值是隐性的,用户很难显性察觉得到。”科大国盾量子信息技术有限公司副总裁何炜说,目前绝大多数合作伙伴都是在政府部门指导下,示范使用产品,真正花钱购买、进入商业化还需要一定的市场培育时间。

记者调研也发现,虽然量子通信产业化还在初期,一些“山寨”企业已经开始借量子的名头,为了提升股价或尽快上市,甚至只是买了两套设备,就拿着正牌企业的资料和PPT到处宣讲,炒作自己的量子概念。这些企业的不良行为,将会影响量子通信产业化的正常推进。

量子通信范文4

全国政协委员、中国科技大学常务副校长潘建伟将信息安全泄露形容为一场“没有硝烟的战争”。据他介绍,量子通信从原理上说,基于量子力学的基本原理来保障通信安全,因具有不可克隆的特质,因此对于安全信息“裸奔”是比较彻底的解决方式。

潘建伟对记者说到,目前城域光纤量子通信技术已成熟,中国量子通信的实用化也处于国际领先水平,有若干量子通信领域的产业化实体,将技术成果转化为实用。量子通信技术,由于运用了光量子的物理特性,决定了这种传输方式的相对安全性。根据资料显示,单个光子不可被分割。如遇到光子被拦截,那么接收端就无法再接收到这粒光子,造成通信失败。

其次,量子态拥有不可复制性,一旦粒子被复制,就会被破坏,可以保证信息传递的安全性。而传统的通信加密协议,则源于复杂的算法和公式,极易被破解。其实并不是把信息用量子当作载体,而是产生密钥,同时增加了安全通信距离、提高安全率和提高现实系统安全性。并且,密钥也从最早的“密码本”,再到“互联时代”,使用加密标准RSA算法,最终,物理学家Bennett和密码学家Brassard提出了基于量子力学测量原理的“量子密钥分配”BB84协议,保证了密钥的安全性。据专家介绍,简单来说,其实量子密钥的安全性就来自光子偏转时的不同角度。

从原理上来讲,量子通信可以确保传输时的身份认证、加密传输以及数字签名等的安全性,可从根本上解决信息安全问题。

近年来中国在量子通信领域成果卓越,2016年8月16日我国在酒泉卫星发射中心成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。“墨子号”主要的实验目标是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发,实现星地的量子保密通信。2017年1月18日,“墨子号”卫星圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。2017年2月,合肥综合性国家科学中心暨量子信息与量子科技创新研究院启动建设。2017年3月5日,在全国政协十二届五次会议小组会议上,潘建伟表示世界首条千公里级量子保密通信网络“京沪干线”已全线贯通,将于近期正式开通运行。

量子通信范文5

8月16日凌晨,我国第一颗量子通信卫星“墨子号”在甘肃酒泉卫星中心发射成功,它由中国科学技术大学和中科院上海技术物理研究所共同研制,这是世界上首颗能够实现卫星和地面之间量子通信的卫星。

量子通信优势无法抗拒

在科技信息化高速发展的今天,出门可以不用带钱,不用带卡,不用带相机,带上手机就能直接微信支付宝支付,就能拍照留念。但承载你几乎全部信息的手机一旦将你的秘密暴露出去,后果不堪设想。如此一来,越来越多的人意识到信息安全的重要性。

但传统通信受传播网的限制,不仅传输用时长,而且容易被截获。即使想要继续往后发展,速度可能会变快,但还是要通过电话线、无线电、光纤等通信设备,这样信息被截获、窃听的风险依旧很高。

量子通信的安全主要由于量子具有量子纠缠和量子密钥两个特性。同时量子又是光的最小粒子,单个光量子在传输信息的时候能够做到不可分割和不可被精确复制,从而能保证信息的不可窃听和破解,所以哪怕黑客手段再强,也束手无策。

传统通信在强大的量子通信面前,就像是“裸奔”。中国科学技术大学教授潘建伟此前在接受某媒体采访时表示,同时该量子科学实验卫星将配合多个地面站实施,星-地量子纠缠分发、地-星量子隐形传态、同时也要进行星-地量子密钥分发等实验。在实现一系列量子通信科学实验目标的同时,尝试与地面光纤量子通信网络连接,为未来覆盖全球的天地一体化量子通信网络建立技术基础。

此次我国开世界之先河发射量子通信卫星,而不是采用传统的光纤网络,主要因为基于卫星等航天器的空间量子通信,有无法抗拒的优势。

首先是在同样距离下,光子在光纤中损耗很大。而光子在自由空间的损耗主要来自光斑的发散,大气对光子的吸收和散射比光纤小的多。其次受到地面条件的限制,很多地方无法铺设量子通信的专用光纤。因此想建设覆盖全球的量子通信网络,必须要有多颗量子通信卫星。最后这种全新的通信方式可以携带海量信息,这是普通卫星传输和光纤传输无法做到的,甚至在未来时空的5G也望尘莫及。

短期应用在特殊通信领域 走近大众尚需时日

量子通信时延低、安全性强、高保密,还可以携带海量信息,具有不可抗拒的优势。当量子通信网络大范围的建设成功,每个人的家里、手机上都会有一个量子加密芯片,当我们进行银行转账、使用电子账户等的操作时,完全不用担心被盗的风险。

说到这,每个人都心潮澎湃想要尝尝量子通信的美味,但量子通信什么时候能用到公共通信网?

“量子通信的量子密钥特性具有高度的保密性,主要会应用在政府、军事等特殊通信领域。”中国联通研究院首席专家唐雄燕在接受《通信产业报》(网)记者采访时表示,量子通信与传统的光纤通信在传输技术方面存在很大差异,而且引入量子通信需要多少经费来支持也并不明确。目前量子通信主要应用于保密通信领域。对保密性要求较高的特殊行业比较适用,暂时不会被广泛应用在传统通信领域。

此前接受《通信产业报》(网)记者采访的几位北京邮电大学教授也表示,目前对量子通信技术并未做太多研究,预计对传统通信业暂时不会有大的影响,真正走进公网可能还尚需时日。

正如潘建伟院士此前在接受媒体采访时表示,量子通信一开始可能会应用于国防、金融、政务、科学研究等,之后随着量子通信网络大规模铺建,成本会降低,届时会在大众中广泛应用。他还给出了一个量子通信技术普及的“时间表”:5年左右很多机要部门开始使用,10年左右金融业、银行等大机构开始使用,15年的时间或许将走进千家万户。

根据潘建伟院士的时间表,“墨子号”成功发射后,我国还将继续发射“墨子二号”、“墨子三号”,形成量子星群。力争在2030年前后率先建成全球化的广域量子保密通信网络。

此次国际竞跑 中国领头

正由于量子通信不可抗拒的魅力,不仅中国加快研发的脚步,国外许多发达国家也摩拳擦掌,准备在“量子革命”中抢占一席之地。

今年,欧美纷纷提出“第二次量子革命”计划,加大基础研究和产业发展方面的投入。

今年3月,欧盟委员会《量子宣言(草案)》,计划在2年投资10亿欧元进行量子技术研发。规划5年内突破量子中继器核心技术,实现点对点安全量子通信;10年内融合量子通信与传统通信,实现远距离量子网络、量子信用卡等应用,实现欧洲互联网安全。

美国国家科学技术委员会(NSTC)在7月份,了《推进量子信息科学:国家的挑战与机遇》的报告。报告中,美国国家科学技术委员会表示特别重视量子通信技术的研发,并且对量子通信的未来非常看好。

加拿大在量子通信领域投入很大心力。据《Nature》新闻杂志报道,加拿大的科研团队正提出在地面生成纠缠光子对,然后将其中部分发射至重量不到30公斤的微型卫星上。

量子通信范文6

关键词:航天系统;信息安全;密钥分发;量子通信

传统方式中,经常采用加密、解密技术保护信息安全,然而,密码破译功能不断增强,这种加密方法容易发生信息破译、监听与篡改,带来安全威胁。作为一种新型技术,量子通信能够大大提升信息传输的安全,具备较大的优势,在民用安全以及军事领域都得到了广泛应用。

1量子通信原理

依据海森堡测的不准以及不可克隆原理,并结合量子力学特征来实现量子通信,该通信方式能够防止非授权方窃取传输过程中的信息,从而大大提升了信息在传输过程中的安全。量子通信技术分为量子隐形传态技术与量子密钥分发技术,其中,前者正处于研究阶段,许多问题需要在今后的工作中解决,目前无法投入使用;后者已经在一些领域中得到应用,未来的应用范围将逐渐扩大,两种技术都能够完全避免信息传输中出现问题,未来将广泛应用于军事通信方面。

2应用于航天系统中量子通信的关键技术

2.1密钥的生成时间

通常情况下,由于量子密钥生成协议以及元器件性能的影响,其生成速率往往低于105bit/s。所以需要加强这一方面的研究,增加其生成速率,这是未来量子通信技术的主要发展方向。

2.2自由空间远距离量子通信技术

航天系统中必须建设空地、天地等远距离无线链路,在地基、空基与天基网络之间进行信息传递,而该技术能够保障航天系统的信息在各个信息节点间的传输安全,进而扩大量子通信技术的应用范围。

2.3量子安全保密网络设计技术

在实际情况中,该技术需要与量子信道与经典信道相结合来生成并分发量子密钥,其将革新航天系统的网络架构,使网络变得更为复杂。所以,应依据量子通信特征,并结合当前航天系统的网络架构来设计网络协议与网络架构,尽量在降低网络复杂性的基础上发挥该技术的优势,避免信息传输中出现各种问题。

2.4量子安全保密系统效能评估技术

该技术能够有效评估量子安全保密系统的功能,并且通过对比该系统与传统系统来为系统设计、系统优化与系统论证提供依据,同时能够准确检验该系统对信息传输的保障能力。

3量子通信技术在航天系统中的应用

3.1航天领域中量子通信的工程化应用

信息安全技术能够使信息系统在战场条件下准确运行,发挥武器装备的最大功能。近几年,量子通信开始快速发展,与传统通信手段相比具有较大的优越性,在军事领域有广阔的发展空间。量子通信技术可以增强密钥分发与保密通道的安全性,可以检测信息是否遭受窃听,确保隐蔽通信,并且信息容量大,传递效率快,增强了导弹武器系统的实战性。为此,应大力开展导弹武器系统中该技术的工程化应用研究,增强该系统的抗干扰性与作战能力,保障信息安全。将该技术运用于指挥信息系统与导弹信息系统能够增强核安控能力,除此以外,还可在整个信息化作战体系中运用该技术,增强实际作战能力。

3.2量子通信给今后信息技术带来的影响

从原理上讲,量子通信技术能够保障信息在传输过程中的安全。当前,量子通信相关的理论研究与实践探索均取得了较大进步,以量子密钥分发技术为基础的量子通信系统已经在一些领域得到应用,并逐渐完善。量子通信技术能够给通信领域带来本质上的改变,是获得战场主动权的关键技术。航天系统中的信息传输也十分重要,因此要积极利用该技术,实现保密通信,为战场胜利提供有利的技术支持。

3.3建设信息战场下的军事保密通信网络

未来战场中,必须有效预防信息攻击,否则将产生十分严重的后果。为此,需要构建安全性高的信息链路,充分发挥战略导弹武器的作战能力。军事信息网络中包含的信息数量大,并且需要及时处理,依据相关标准进行共享。量子通信技术有较大的优势,其信息传输速度快、信息容量大,且量子隐形传态技术能够使量子信息在任意距离之间进行无障碍传输,通信链路的建立不受时间与地点的限制,因此可以利用上述特点进行军事信息网络的构建。

3.4将量子通信与航天设备相结合

战场条件下,航天系统中会快速传输各种机密信息,为了保障其安全,通常采用密码系统。密码系统中的关键是密钥,其安全性将直接影响通信安全。现阶段,量子密钥分发技术比较完善,已经投入实践中,将该技术与武器装备相结合能够建设可靠的量子密钥产生与分发系统,准确检测是否遭受监听,提升密钥分发的安全性,真正实现保密通道。光量子密码的主要特征为窃听可知性与不可破性,而相关设备能够与光纤通信设备进行有机结合,所以在通信网络架构中增设量子光纤链路与量子密钥产生与分发装置,能够保证信息在军用网络传输的安全性。

4结语

信息化战场条件下,要想赢得战争胜利,必须掌握信息的主动权,而量子通信技术能够保障信息在传输过程中的绝对安全,是提升作战能力的关键。积极研究该技术的工程化应用形式,将该技术与导弹武器系统、指挥信息系统以及整个作战体系融合,能够准确检测出是否发生信息窃取,实现安全通信,提升信息对抗能力。

参考文献

[1]白元庆,拱长青,黄萍.量子密钥通信在分布式航天测控网中的应用研究[J].沈阳航空航天大学学报,2009,26(01):60-63.

[2]刘岩,张凤仙.量子密码通信技术及其应用模式研究[J].飞行器测控学报,2009,28(03):49-52.