发帖
雷达卡
一、概念介绍
中投顾问在《2016-2020年中国量子通信行业深度调研及投资前景预测报告》中表示，量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的新型通讯方式，是量子论和信息论相结合的成果。量子通信具有绝对安全和高效率等特点，给信息安全带来了革命式的发展，是目前国际量子物理和信息科学的主要研究方向，主要涉及的领域包括：量子远程传态/量子密码通信等。目前应用发展相对成熟的为量子密码通信。
量子是最小的、不可再分割的能量单位。在微观世界里，有共同来源的两个量子之间存在着“纠缠”关系，无论二者相距多远，只要其中一个量子状态发生变化，另一个量子就能立即“感应”，并做出相应变化。在量子纠缠理论的基础上，1993年，美国科学家提出了量子通信（QuantumTeleportation）的概念。
量子通信分为广义量子通信和狭义量子通信两个层面。广义量子通信是基于量子力学的基本原理，使用微观粒子做载体，通过“量子纠缠效应”实现经典通信无法实现的任务。主要涉及：量子保密通信、量子隐形传态和量子密集编码等。一般所指的量子通信，主要指的是狭义量子通信，称为量子保密通信，或者称为量子密钥分配（QuantumKeyDistribution，QKD），其希望解决的是通信的安全性问题，并非取代传统通信技术。
二、系统组成
中投顾问在《2016-2020年中国量子通信行业深度调研及投资前景预测报告》中指出，量子通信系统的简化模型包括量子信源，量子信道和量子信宿三个主要部分。量子信源产生消息并发送出去；量子调制将原始消息转换成量子态形式，产生量子信号；量子信宿是消息的接收者，量子解调将量子态的消息恢复成原始消息；其余都属于量子信道范畴。另外通常还有辅助信道，是指除了传输信道以外的附加信道，如经典信道，主要用于密钥协商等。
量子通信系统的主要设备包含：通信网络主设备（含核心器件）、终端设备，还包括配套的科学仪器以及系统性的管控和应用软件等。
当前可应用的量子通信技术主要是基于弱相干激光的单光子协议，典型的技术有BB84协议和DPS协议等。其中基于诱骗态的BB84协议由于其克服了PNS攻击，是目前实际采用的量子通信技术。总体方案是尽量采用现有光纤量子通信线路，在其上面添加核心量子设备，建立QKD中心。网络部分应当分为量子通信网与经典通信网两种网络独立建设，两者通过QKD终端连接，最终生成密钥通过该终端输出至经典通信网。
三、主要形式
量子通信的主要形式包括基于量子密钥分发（QuantumKeyDistribution）的量子保密通信、量子密集编码（QuantumDenseCoding）和量子隐形传态（QuantumTeleportation）等。另一方面，量子通信传输的信息可以分为两类：经典信息和量子信息。量子密钥传输的主要是其他信息，量子密集编码和量子隐形传态中主要是量子信息。
京公网安备 11010802022788号
