今天宁夏华图给大家带来的常识相关知识点是量子通信的“秘密”。

　　01、量子定义

　　量子是一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，那么称该最小的单位为量子。量子是一个整体概念，它指的是研究对象的最基本单元。它最早是由德国物理学家M·普朗克在1900年提出的。

　　02、量子通信的基本原理

　　量子力学原理：量子通信基于量子力学中的不确定性、测量坍缩和不可克隆三大原理，提供了无法被窃听和计算破解的绝对安全性保证。

　　不确定性原理(海森堡测不准原理)：在量子力学里，不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式。

　　不可克隆定理：量子力学中对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制的过程是不可实现的，该定理可以通过反证法基于量子态的叠加原理证得。

　　03、量子通信的主要形式

　　量子密钥分发(QKD)：量子密钥分发是量子密码学中最先实用化的应用。它利用量子系统来进行信息的制备、传输、接收以及提纯，以得到物理原理上不会被别人窃取的安全对称密钥。QKD产生的密钥结合一次一密方案(已被严格证明的绝对安全的传统加密方法)就能保证信息的安全传输。

　　量子隐形传态：基于量子纠缠对分发与贝尔态联合测量，实现量子态的信息传输。然而，量子态信息的测量和确定仍需要现有通信技术的辅助。目前，量子隐形传态的技术仍处于理论研究和实验探索阶段，距离实用化尚有较大差距。

　　04、量子通信的优势

　　高度安全性：量子通信通过量子态传输实现信息的传输和加密，具有极高的安全性，可以有效地抵御黑客攻击和窃听行为。

　　信息传输速度快：量子通信利用量子叠加态和纠缠效应进行信息传递，理论上可以实现比经典通信更快的信息传输速度。

　　05、量子通信的应用领域

　　保密通信：由于量子通信具有不可破解的特性，可以用于保障军事、政治、商业等领域的通信安全。

　　量子计算：量子通信可以为量子计算提供必要的信息交换手段，加速量子计算的速度，解决传统计算机难以处理的复杂问题。

　　光子雷达：量子通信技术还可以应用于光子雷达，该技术可以实现高分辨率成像和隐身探测等功能，对军事、航空、航天等领域具有重要意义。

　　量子传感器：利用量子纠缠和测量等技术，可以实现高灵敏度、高精度的传感器，可用于测量地震、地磁、电磁等各类物理量，有着广泛的应用前景。

　　06、量子通信的发展现状

　　近年来，随着量子通信技术的不断发展和成熟，其产业化和实用化进程也在加速推进。例如，中国科学技术大学牵头承建的国家量子通信骨干网“京沪干线”项目已经取得了显著进展，为全球量子通信技术的发展树立了标杆。

　　量子通信作为一种新型的通信技术，具有高度的安全性和信息传输速度等优势，是未来通信领域的重要发展方向之一。

　　刷题巩固

　　(单选)下列哪项不是量子通信的主要优点?( )。

　　A.绝对保密

　　B.通信容量小

　　C.传输速度快

　　D.安全性高

　　答案：B

　　解析：

　　量子通信具有绝对保密、通信容量大、传输速度快等优点，可以完成经典通信所不能完成的特殊任务。因此，通信容量小不是量子通信的优点。因此，正确答案是B。