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二、量子通信的特点
• (四) 、具有窃读可知 性, 通信保密性好。
根据量子不可克隆的特点, 信息的量子比特或量子位 一经检测就会产生不可还 原的改变。用量子位传递 加密信息若在到达预定接 收者之前途中被窃取,预定 接收者肯定能够发现。
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二、量子通信的特点
• (五) 无电磁波辐 射, 通信隐蔽性好。
2、绝对安全的密 码和传输手段。 光量子通信没有 电磁辐射, 也没有 强光辐射, 敌方难 以截获和破坏我 方密码, 从而确保 了信息传输的安 全。
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三、量子通信的应用
• (四) 用于对潜通信
量子通信是一种不同于 传统波通信的新概念通 信, 与其他传统通信技术 相比, 在对潜通信上有一 些特殊的优点。在同等 条件下, 量子通信获得可 靠通信所需的信噪比比 其他通信手段要低30到 40dB左右。
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三、量子通信的应用
• (二) 用于隐蔽通信
通信隐身的关键之一是要降低电磁辐射, 而经典通信都 要依靠电磁波来传输信号, 特别是远程无线通信需要辐射 很强的电磁波, 即便是激光通信, 尤其是空间激光通信, 也 要辐射很强的光波, 这就破坏了通信隐身条件。但光量子 通信既无电磁波辐射, 也无强光波辐射, 这就为通信隐身提 供了电磁静默环境。敌方无从知晓是否在通信以及通信者 的位置, 使通信真正实现了隐蔽
• 布什总统又在2006年1月31日的国情咨文中宣布了美国竞 争力计划(ACI)。在该计划中第4项就是突破技术障碍, 实 现量子信息处理技术的实际应用。
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四、国内外发展现状
• (二)国外发展现状 2、日本
2000年,日本将量子通信技术作为一项国家级高 技术列入开发计划,10年内投资400多亿日元,主要 研究光量子密码及光量子信息传输技术。日本邮 政省的目标是,在2020到2030年前后使量子保密 通信网络和量子通信网络技术达到实用化的水平 。
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三、量子通信的应用
(三) 用于信息对抗 • 1、光量子密码具有
窃听可知性
这一特性将使网络信息安全 出现划时代的革命, 而且 光量子加密设备可与现在 的光纤通信设备融合, 制 成目前光纤通信的换代端 机, 用此来改进目前军用 光网信息传输保密性, 从 而提高信息保护能力。
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三、量子通信的应用
量子技术若能及时地开发、集成由量子技术基 础研究所萌生的新技术, 我们就有能力实现我军 相关装备从跟踪到超越的跨越式发展。量子通 信技术的实用化研究刚刚起步, 我们应抓往这一 机遇, 采取有效的方法, 运用科学的组织方式,投 入相应的研究经费, 推动我国军事量子通信技术 的研究向纵深发展。
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统的极限, 满足高效
控制指挥及决策的
需要。
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三、量子通信的应用
• 3、军事信息系统需要有极强的信息分析综 合能力。
• 基于量子态叠加理论, 可以用量子叠加方式 来处理信息,可在几分之一秒内实现1000位 数的因式分解, 这不仅使经典密码无密可保, 而且可实现对侦察情报数据的实时分析与 综合, 完全满足军事信息系统对信息分析综 合及决策的需求。
量子通信技术发展及 军事应用前景
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一、量子通信的概念
• (一)、从物理学 的角度,量子通信 可以被理解为在物 理极限下,利用量 子效应实现的高性 能通信。
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一、量子通信的概念
• (二)、从信息学的角度, 我们则认为量子通信是利 用量子力学的基本原理 (如量子态不可克隆原理 和量子态的测量塌缩性质 等)或者利用量子态隐形 传输等量子系统特有属性, 以及量子测量的方法来完
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四、国内外发展现状
• (二)国外发展现状 3、欧洲等国
欧洲也成立了以英国、法国、德国、意大利、奥 地利和西班牙等国在内的量子信息物理学研究网 。这是继欧洲核子中心和航天技术的国际合作之 后, 又一大规模的针对科技重大问题的国际合作, 并于1999年建立了集中12个研究项目的国际财团 。
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五、给我们的启示
成两地之间的信息传递。
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二、量子通信的特点
• (一) 信息效率高 量子信道中光量子
的信息效率比经 典信道中光子的 信息效率要高几 十倍。
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二、量子通信的特点
• (二) 信噪比低 在同等条件下,
量子通信获得 可靠通信所需 信噪比比一般 通信低很多。
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二、量子通信的特点
• (三 )、非局域性
量子隐形传态非局域性, 且与 传播媒质无关。在对量子 纠缠对中的一个光量子进 行操作的同时, 另外一个 处于纠缠态的量子的态也 会发生相应的变化, 这说 明作为信息载体的物理量 子本身并没有被传送, 所 送的是量子的态。
理及按需共享能力。 量子技术的信息传输处理与计算能力是经典
通信无法比拟的。量子通信的超大信道容 量、超高通信速率和特高的信息高效率, 正 好能满足军事信息系统的特殊要求。
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三、量子通信的应用
• 2、军事信息系统需 要高效的指挥控增大信
息容量等方面, 可突
破现有经典信息系
量子通信是没有经 典意义上的电磁辐 射的, 无论现有的无 线电探测系统性能 如何先进, 对量子通 信这种完全电磁静 默的通信目标是无
能为力的。
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三、量子通信的应用
决定
特点
应用
量子通信众多的特点决定了它的广泛用途, 尤其在军事领域。
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三、量子通信的应用
• (一)军事信息系统中的应用 1、军事信息系统需要高速率、大容量传输处
建伟小组构建了基 于商用光纤和诱骗 态相位编码的3节 点量子通信网络, 节点间距离20km ,实现了实时网络 通话和3方对讲功
能。
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四、国内外发展现状
• (二)国外发展现状 • 1、美国
• 美国于2012年发展了一套可行的带有足够复杂度的量子计 算技术,以其充当量子计算检测平台的功能,在这个平台之 上去探索量子计算机的构建及算法等问题。
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四、国内外发展现状
(一)国内发展现状
1995年,中国科学院物理所首次以BB84协议方案在国内完 成了演示实验。 2000年中科院物理研究所和中科院研究生院合作完成了国内 第一个850nm波长全光纤1.1km量子保密通信实验。 2003年,中国科学技术大学中科院量子通信重点实验室成功 地在校园内铺设了总长为3.2km的量子通信系统。 2005年中国科学技术大学郭光灿院士领导的科研小组,通过 现有光缆线路在北京和天津之间实现了125km量子通信原理 性实验。
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四、国内外发展现状
• (一)国内发展现状
2006年中国科学技术大学潘建伟教授领导的科研小 组,利用纠缠光子对实现了不受外界干扰的量子 密码传输。
2007年3月,郭光灿小组在北京网通建立了有4个用 户的量子密码通信网络,用户间最短距离32km, 最长距离42.6km。
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四、国内外发展现状
(一)国内发展现状 • 2008年10月,潘