量子通信技术论文

2022-09-21 15:23:35 来源:写作指导

量子通信技术论文

一、量子通信技术的发展现状

量子力学诞生于1926年,是人类对微观世界加以认识的理论基础之一。量子力学和相对论之间的不相容性在1935年被爱因斯坦、波多尔基斯和罗森论证后,约翰•贝尔于1964年提出贝尔理论,,阿斯派克等人于1982年证明了超光速响应的存在。1989年第一次演示成功量子密钥传输,1997年量子态隐形传输的原理性实验验证由奥地利蔡林格小组在室内首次完成,2004年,该小组又将量子态隐形传输距离成功提高到600米。2007年开始我国架设了长达16公里的自由空间量子信道,于2009年成功实现世界上量子隐形传态的最远距离。

二、量子通信技术的发展趋势

量子通信技术的研究方向除了包括量子隐形传态还包括量子安全直接通信等,突破了现有信息技术,引起了学术界和社会的高度重视。与传统通信技术相比,量子通信除具有超强抗干扰能力外且不需对传统信道进行借助;与此同时量子通信的密码被破译的可能性几乎没有,具有较强的保密性;另外,量子通信几乎不存在线路时延,传输速度很快。量子通信发展仅仅经历了20年左右,但其发展却十分迅猛,目前已经被很多国家和军方给予高度关注。

量子通信在国防和军事上具有广阔的应用前景,作为量子技术的最大特征,量子技术的安全性是传统加密通信所无可企及的。量子通信技术的超强保密性,能够有效保证己方军事密件和军事行动不被敌方破译及侦析,在国防和军事领域显示出无与伦比的魅力。另一方面,在破解复杂的加密算法上,也许现有计算机可能需要好几万年的时间,在现实中是完全无法接受且几乎没有实用价值的。但量子计算机却能在几分钟内将加密算法破解,如果未来这种技术被投入实用,传统的数学密码体制将处于危险之中,而量子通信技术则能能够抵御这种破解和威胁。

在民间通信领域量子通信技术的应用前景也同样广阔。中国科技大学在2009年对界上首个5节点的全通型量子通信网络进行组建后,使得实时语音量子保密通信被首次实现,城市范围的安全量子通信网络在这种“城域量子通信网络”基础上成为了现实。

三、总结

各国正是瞅准了量子通信技术的无限应用前景,纷纷加大对量子通信技术方面的投入力度。在未来的量子通信技术还应注意一些关键性的问题,如单光子源成本的降低、通信传输距离的加大以及检测概率的增强等,都仍需要进一步的研究。

作者:胡广军 王建 单位:廊坊市开发区中油新星电信工程有限公司