首页 >
量子网络
✍ dations ◷ 2025-06-06 10:25:15 #量子网络
量子网络(英语:quantum network),是指在多个通信节点间,利用量子密钥分发进行安全通信的网络。各节点间产生的量子密钥可以对传统的语音、图像以及数字多媒体等通信数据进行加密和解密。由于量子通信线路无法通过挂接旁路窃听或拦截窃听,只要被窃听就会让量子态发生变化从而改变通信内容被侦知,从而实现安全的通信。欧洲日内瓦大学和康宁玻璃公司合作建造的量子通信光纤网络全长为307公里。中国于2017年9月底开通的京沪干线长达2000公里。量子通信融合了现代物理学和光通信技术研究的成果,由物理学基本原理来保证密钥分配过程的无条件安全性。量子密钥分发根据所利用量子状态特性的不同,可以分为基于测量和基于纠缠态两种。基于纠缠态的量子通信在传递信息的时候利用了量子纠缠效应,即两个经过耦合的微观粒子,在一个粒子状态被测量时,同时会得到另一个粒子的状态。世界上已有美国、欧洲、中国等多个研究小组和机构致力于量子通信网的研发。2004年,中国科学技术大学潘建伟教授的科研团队首次实现五光子纠缠和终端开放的量子态隐形传输。2005年,美国建成了DARPA量子网络。其连接节点有3个,分别为美国BBN公司、哈佛大学和波士顿大学,目前延伸长度为10公里。2008年8月,潘建伟团队研制20km级3方量子电话网络。来自12个欧盟国家的41个科研小组经过四年半时间,建立了SECOQC量子通信网络,并于2008年10月在维也纳现场演示了一个基于商业网络的安全量子通信系统。该系统集成了多种量子密码手段,包含6个节点。其组网方式为在每个节点使用多个不同类型量子密钥分发的收发系统并利用可信中继进行联网。2009年,潘建伟团队在合肥构建和演示了一个4节点全通型量子通信网络。其中任意两个节点都可以互联互通、实时地产生不落地量子密钥,进而用来进行各种加密的数据、语音和多媒体通信等应用。此网络基于诱骗态量子通信方案,大大提高了安全通信的距离和密钥产生速率,同时保证了绝对安全性 。其最近的两个通信节点超过16km。每个节点可工作在全双工模式,即同时作为量子信号发射和接收方进行量子通信。截止2009年,点对点的两方量子通信技术已经比较成熟, 科学家和技术人员利用光量子态已经能够实现几十公里到百公里级的两方量子密钥分发系统 。
为了拓展应用,需对点对点的通信方式进行组网,满足多用户的通信需要。为了与现有通信系统兼容以及大量减少成本,量子通信网还将充分利用经典通信设施,如现有光纤网络。2014年11月15日,中国研发的远程量子密钥分发系统的安全距离扩展至200公里,刷新世界纪录。2016年8月16日,中国发射全世界首颗量子科学实验卫星。截至2017年8月,已完成了包括千公里级的量子纠缠分发、星地的高速量子秘钥分发,以及地球的量子隐形传态等预定的科学目标。2017年9月29日,世界首条量子保密通信干线“京沪干线”正式开通。当日结合京沪干线与“墨子号”量子卫星,成功实现人类首次洲际距离且天地链路的量子保密通信。干线连接北京、上海,贯穿济南和合肥全长2000余公里,全线路密钥率大于20千比特/秒可同时供上万用户密钥分发。中国“金融信息量子通信验证网”在北京开通,计划依托于京沪干线执行两大金融重镇间的保密,在世界上首次将量子通信技术应用于金融信息安全传输。另有“济南党政机关量子通信专网”是第一个党政机关网,可供百平方公里的近200个终端进行保密通信,用户之间的通信实现了每秒产生4000多个密码。济南量子科学研究院院长助理周飞参与了整个济南专网的建设,并世界上首次应用于公检法部门,例如在检察院系统,对一些贪腐案件调查进行信息沟通时,通过量子通信电话可以保证信息安全性,不存在泄露或窃听;能够实务应用的关键是室温下通信波段单光子探测器的研发成功。
相关
- 聚合酶聚合酶 (英语:polymeraseis)是一类将小分子核苷酸聚合成大分子核酸聚合物的酶(EC编号2.7.7.6/7/19/48/49),通过与模板连进行碱基配对来实现复制,根据产物分子是DNA还是RNA可分为DNA
- 肾源性尿崩症2肾源性尿崩症(Nephrogenic diabetes insipidus (NDI))主要是源于肾脏病理的一种尿崩症。这是相对于中央/神经性尿崩症(neurogenic diabetes insipidus),神经性尿崩症是由抗利尿激
- 阿德福韦阿德福韦酯(adefovir)是一种核苷类似物抗病毒药物,能在抑制逆转录酶,用于治疗乙肝,但不能用于HIV感染。捷克科学院有机化学与生物化学研究所的Antonín Holý首先合成了阿德福韦
- 丙糖丙糖(Triose),又称为三碳糖,是含有三个碳原子的一类单糖,共包含两个化合物:丙糖是细胞呼吸过程中的重要物质。D-甘油醛:二羟基丙酮:果聚糖:菊粉 · 果聚糖β2→6甘露聚糖:低聚木糖:半
- 以弗所以弗所又译爱菲索斯或艾菲索斯(希腊语:Ἔφεσος;英语:Ephesus;土耳其语:Efes)是古希腊人在小亚细亚建立的一个大城市,位于加斯他河注入爱琴海的河口(今天属于土耳其)。最初由雅典
- 中华人民共和国劳动和社会保障部1999年规定:国务院组成部门的印章,直径5厘米,中央刊国徽,由国务院制发。中华人民共和国劳动和社会保障部,是已撤销的中华人民共和国国务院组成部门,主管劳动和社会保障工作。1998
- 弗朗索瓦·特吕弗弗朗索瓦·罗兰·特吕弗(François Roland Truffaut,1932年2月6日-1984年10月21日),法国著名导演,法国新浪潮(电影创作流派)的代表之一,“作者电影”的提倡者和佼佼者,与法国另一名导
- 元大都元大都,或称大都(突厥语称为汗八里,蒙古语:Ханбалиг,意即“可汗之城”),自元世祖忽必烈至元四年正月三十日(1267年2月25日)至元惠宗至正二十八年八月初二(1368年9月14日),为元朝
- Q60–Q64ICD-10 第十七章:先天畸形、变形和染色体异常,为ICD规定的各类先天畸形、变形和染色体异常。Q00-Q07 神经系统先天性畸形Q10-Q18 眼、耳、面和颈部先天性畸形Q20-Q28 循环系统
- 1932年特别联邦选举弗朗茨·冯·帕彭 Non-partisan无 (帕彭保留,成为未选举出的总理)1932年7月德国国会选举于1932年7月31日在德国举行,紧接着魏玛共和国国会的提前解散。在这次国会选举中,由阿道