量子通信的含义及原理 通信的未来趋势

量子通信的含义及原理

今天介绍通信的未来趋势和量子通信的含义及原理的相关知识，一起来看看吧！

通信的未来——量子通信！

一、量子通信的概念

随着“量子卫星”“京沪干线”等重大项目的建设，我国量子通信技术已跻身全球领先地位。量子通信究竟是什么？

量子通信是利用量子纠缠效应通过“量子通道”来进行信息传递的一种新型通讯方式。

量子通信有两种，一种是利用量子的不可克隆以及测量的随机特点生成量子密钥，另一种是利用量子隐形传态传送量子比特。

目前最为广泛采用的是前一种量子密钥分发，利用量子的不可克隆性对传统信息进行加密。

二、量子通信的特点

1.具有极高的安全性和保密性

根据量子不可克隆定理，量子信息一经检测就会产生不可还原的改变，如果量子信息在传输中途被窃取，接收者必定能发现，量子通信没有电磁辐射，第三方无法进行无线监听或探测。

2.时效性高传输速度快

量子通信的线路时延近乎为零，量子信道的信息效率相对于经典信道量子的信息效率高几十倍，并且量子信息传递的过程没有障碍，传输速度快。

3.抗干扰性能强

量子通信中的信息传输不通过传统信道，与通信双方之间的传播媒介无关。

不受空间环境的影响，具有完好的抗干扰性能，同等条件下，获得可靠通信所需的信噪比比传统通信手段低30～40dB。

4.传输能力强

量子通信与传播媒介无关，传输不会被任何障碍阻隔，量子隐形传态通信还能穿越大气层，既可在太空中通信，又可在海底通信，还可在光纤等介质中通信。

三、中国量子通信的发展历程

1995年中国科学院物理研究所吴令安小组在实验室完成了我国最早的量子密钥分配实验演示。

2006年中国科学技术大学潘建伟团队在世界上首次利用诱骗态方案实现了安全距离超过100公里的光纤量子密钥分配。

2012年，中国科学家潘建伟等人在国际上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，为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定技术基础。

2017年9月29日，世界首条量子保密通信商用干线——“京沪干线”正式开通。当日结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路，中国科学家成功实现了洲际量子保密通信。

2018年1月，中国和奥地利之间首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发，并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。

2018年7月，中国科学家一举把量子密集编码的信道容量纪录提升到了2.09，超过了两维纠缠能达到的理论极限，创造了当前国际最高水平。

四、量子通信的产业链结构

产业上游主要包括量子通信的元器件、光纤、终端。

由于上游核心芯片及元器件领域的技术门槛较高，目前国内能够提供核心设备的公司并不多。

主要有科大国盾量子技术股份有限公司、安徽问天量子科技股份有限公司和浙江神州量子通信技术有限公司。

产业中游主要包括网络传输干线提供商和系统集成商，以量子保密通信“京沪干线”技术验证及应用示范项目为例，提供传输干线服务的公司是中国有线电视网络有限公司。

提供系统集成服务的公司包括神州信息子公司神州数码系统集成服务有限公司、中国通服子公司中国通信建设集团有限公司等。

产业下游主要是各种行业应用，如金融、军事、政务、商务等领域，提供的产品包括量子电话、基于量子保密技术的IDC、量子白板等。

五、量子通信的应用

量子通信技术可以极大提升网络通讯安全性，为数据传输、用户身份认证提供更加高效的应对方案，是大数据、云应用的终极安全解决方案。

目前，量子保密通信在为政务、金融、国防等领域运用较为成熟。

1.量子通信在政务行业的应用

2012年3月30日，合肥城域量子通信试验示范网开通，是世界首个规模化城域量子通信网。

2014年3月26日，由山东量子科学技术研究院承建的“济南量子通信试验网”正式投入使用。

2.量子通信在金融行业的应用

由于量子保密通信在信息安全领域的先天优势，金融行业持续对该技术保持着高度的关注。

包括中国人民银行、银监会在内的部分（Z-F）金融监管部门和以工农中建等为首的多家商业银行、证券等金融机构都积极推进和参与到量子保密通信在国内金融行业内的应用和实用化发展之中。

3.量子通信在军事领域的应用

一是能够应用于通信密钥生成与分发系统，构成作战区域内机动的安全军事通信网络。

二是能够应用于军事中的信息对抗。

三是能够应用于深海安全通信，量子通信能克服现在在海洋军事中抗毁性差等问题。

四是可以利用量子隐形传态以及超大信道容量、超高通信速率特点，建立满足军事特殊需求的超光速军事信息网络。

六、运营商如何布局？

1.中国联通

2019年中国联通与亨通集团强强联手中科大问天量子，联合成立“量子加密通信联合实验室”，三方将面向前沿通信科技发展态势，整合量子保密通信产业资源。

联合实验室科研成果的转化和创新应用，将陆续接入量子网络，为带动量子保密通信技术与现有ICT技术融合，拓宽量子保密通信产业之路作出贡献。

2.中国电信

2016年7月，上海电信携手科大国盾展开战略合作，成立中国电信量子保密通信产业基地。

2017年4月，科大国盾量子上海公司和上海电信展开合作，共同建成长达1000余公里的金融量子城域网络。

2017年6月，上海电信、科大国盾、阿里巴巴、中兴通信、中铁网络签署六方战略合作协议。

七、展望

作为信息传输安全的解决方案，量子通信成为各国重点攻关的方向，而我国在这一领域处于世界领先地位。我国量子通信技术正在从科研阶段逐步进入试点应用阶段。

随着技术日趋完善和成熟，在未来的大众商业市场中，量子通信具有极大的应用潜力，将进入千家万户。

以上是[领啦网]关于通信的未来趋势以及量子通信的含义及原理的全部介绍，供大家学习了解！