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1、2023/1/7,量子通信（Quantum Teleportation）,2023/1/7,2,1.量子通信简介,2.我国量子通信发展现状,3.量子通信与经典通信的区别,4.量子通信技术原理,5.量子通信应用前景,量子通信,2023/1/7,一门新兴学科量子信息学,所谓量子通信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，是近二十年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。量子通信具有高效率和绝对安全等特点，是目前国际量子物理和信息科学的研究热点。,2023/1/7,量子通信,量子通信就是单模光纤两端加上能代替常用光模块功能的、光量子态的发送和接收设备，实现基于物理
2、加密的保密通信。,量子通信简单地说，就是基于光的单量子态实现的通信手段，以完成经典通信手段无法完成对通信任务，例如保密性任务等。,2023/1/7,爱因斯坦的幽灵量子纠缠,量子纠缠证实了爱因斯坦的“幽灵”超距作用的存在,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，宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系,2023/1/7,世界量子通信发展,1993年,1993年,1997 年,6位来自不同国家的科学家，基于量子纠缠态原理，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。,1997年年底奥地利实验组首次在实验室实现了量子隐形传输,美国科学家贝内特提出量子通
3、信的概念。,2023/1/7,我国量子通信发展,2003,2006,2007,韩国、中国、加拿大等国学者提出了诱骗态量子密码理论方案,潘建伟组实现诱骗态方案，同时实现超过100公里的诱骗态量子密钥分发实验,中国科技大学在合肥建成了中国第一个量子通信局域网。,2023/1/7,我国量子通信发展,2008,2009,2012,潘团队研制了基于诱骗态的光纤量子通信原型系统，组建了世界首个3节点链状光量子电话网,潘团队建成了世界上首个全通型量子通信网络，首次实现了实时语音量子保密通信,潘团队首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发,2023/1/7,我国量子通信发展,2013,2014,
4、2015,首次实现携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与 释放,潘团队与中科院和清华大学合作，结合诱骗态方法将安全距离突破至200公里,潘建伟、陆朝阳刘乃乐等组成的研究小组在国际上首次成功实现多自由度量子体 系的隐形传态。,2023/1/7,我国量子通信发展,“京沪干线”建成交工。这是世界第一条量子通信保密干线，传输距离达2000多公里，途经北京至上海多个城市，主要承载重要 信息的保密传输。,2016,2023/1/7,量子通信与经典通信的对比,容量大速度快 中国科技大学潘建伟教授主持的量子隐形传态研究项目组2013年测出，量子纠缠的传输速度至少比光速高4个数量级。保密
5、性好 量子通信具有，单个光量子不可分割和量子不可克隆原理这些量子世界的奇特性质,2023/1/7,量子通信VS经典通信,典经,子量,数据加密,量子隐形传态和量子纠缠的分发,一些现在看起来无法利用数学方法破解的加密解密算法在未来得以破解。在实际应用中也存在着加密和解密效率低下等诸多问题,利用量子隐形传送方案，构建了一种脱离实物的量子通信系统，以量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成了大容量信息的传输,实现原则上不可被破译的通信技术,也不能保证通信的“绝对安全”,2023/1/7,量子通信VS经典通信,量子通信系统的问世，重新点燃了建造“绝对安全”通信系统的希望。根据量子力学“测不准”原则，未知
6、的“量子”态不能被精确地复制，任何探测它的企图都会改变它的状态。,2023/1/7,量子通信技术简介,量子隐形传送,主要通信方式,量子密码通信,2023/1/7,量子隐形传态,2023/1/7,量子密码通信,2023/1/7,量子通信网,2023/1/7,量子通信相关公司,2023/1/7,量子通信应用,电子政务,电子商务,电子医疗,生物特征传输,智能传输系统,未来应用领域,2023/1/7,量子通信应用,未来应用,工商、地税,财政,金融,涉密数据,电信、证券,保险、银行,量子卫星,量子互联网,国防军事,量子通信应用,2023/1/7,量子通信应用,1,在国防和军事领域，量子通信能够应用于通信密钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥，构成作战区域内机动的安全军事通信网络,3,利用量子隐形传态以及量子通信绝对安全性、超大信道容量、超高通信速率、远距离传输和信息高效率等特点，建立满足军事特殊需求的军事信息网络，为国防和军事赢得先机,2,能够应用于信息对抗，改进军用光网信息传输保密性，提高信息保护和信息对抗能力；能够应用于深海安全通信，为远洋深海安全通信开辟了崭新途径,2023/1/7,Thank you!,The End,有请老师和同学们一起交流！,
