量子通信的發展歷史

『壹』 中國近幾年的航天重大科技成就有哪些

一、神舟十一號飛船

神舟十一號飛船，是中國神舟號系列飛船之一，是中國第6次載人飛行任務，也是中國持續時間最長的一次載人飛行任務，總飛行時間長達33天。

神舟十一號於2016年10月17日7時30分從酒泉衛星發射中心發射，隨後與天宮二號對接形成組合體，2名航天員進駐天宮二號，進行了為期30天的駐留，在軌飛行期間，完成了一系列空間科學實驗和技術試驗。

二、神舟八號飛船

神舟八號飛船，是中國「神舟」系列飛船的第八架飛船，飛船為三艙結構，由軌道艙、返回艙、推進艙組成。神舟八號為改進型飛船，全長9米，最大直徑2.8米，起飛質量8082公斤。神舟八號飛船進行了較大的技術改進，它發射升空後，與天宮一號對接，成為一個小型空間站。

三、天宮一號

天宮一號目標飛行器是中國首個自主研製的載人空間試驗平台，於2011年9月29日21時16分03秒從酒泉衛星發射中心發射，全長10.4米，最大直徑3.35米，內部有效使用空間約15立方米，可滿足3名航天員在艙內工作和生活需要，設計在軌壽命兩年。

2016年3月16日，天宮一號目標飛行器正式終止數據服務，全面完成了歷史使命。2018年4月2日8時15分左右，經北京航天飛行控制中心和有關機構監測分析，天宮一號已再入大氣層，再入落區位於南太平洋中部區域，絕大部分器件在再入大氣層過程中燒蝕銷毀。

天宮一號在軌運行1630天，不但完成了既定使命任務，還超設計壽命飛行、超計劃開展多項拓展技術試驗，為空間站建設運營和載人航天成果應用推廣積累了重要經驗。與神舟八號的交會對接標志著中國成為世界上第三個獨立掌握航天器空間交會對接技術的國家。

四、東方紅一號

東方紅一號衛星，是中國發射的第一顆人造地球衛星，由以錢學森為首任院長的中國空間技術研究院自行研製，於1970年4月24日21時35分發射。該衛星發射成功標志著中國成為繼蘇聯、美國、法國、日本之後世界上第五個用自製火箭發射國產衛星的國家。

1970年4月1日，裝載著2顆東方紅一號衛星和1枚長征一號運載火箭的專列抵達中國酒泉衛星發射場。4月2日下午，周恩來在人民大會堂聽取即將發射的中國第一顆人造衛星及其運載火箭情況的匯報。4月24日凌晨，毛澤東主席批准實施發射。

1970年4月24日21時35分，中國第一顆人造地球衛星東方紅一號在長征一號運載火箭從甘肅酒泉衛星發射場發射，21時48分進入預定軌道。

五、世界首顆量子科學實驗衛星「墨子」

長征二號丁運載火箭成功將世界上首顆量子實驗衛星「墨子」號送上天空，這將使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信。

首顆量子通信衛星以我國古代科學家墨子的名字來命名。墨子最早提出過光線沿直線傳播的觀點，進行了小孔成像實驗。用他的名字命名以紀念他在早期物理光學方面的成就。

墨子最早通過小孔成像實驗發現了光是直線傳播的，第一次對光直線傳播進行了科學解釋——這在光學中是非常重要的一條原理，為量子通信的發展打下了一定的基礎。墨子還提出了某種意義上的粒子論。光量子學實驗衛星以中國科學家先賢墨子來命名，體現了中國的文化自信。

『貳』 有關量子通信的問題

提到「量子」一詞，大多數人想到的可能是玄之又玄的量子物理，以及愛因斯坦那句著名的「上帝不擲骰子」的斷言。在我們的過往印象中，量子物理經常與「不確定性」、「測不準」等詞彙聯系在一起，然而我們又知道，通信最重要的就是穩定、安全、可靠。那麼，量子與通信，表面上互相矛盾的兩個東西是如何聯繫到一起的呢？要了解這一點，我們還是先從傳統通信為什麼需要「量子」說起吧。
傳統通信的局限性
眾所周知，密碼這東西現在已經充斥了我們的生活。像網購轉賬、登陸微信，甚至在我們看不見的信息傳輸途中，都需要用到密碼，因為它能保證通信和交易的安全。不過，有了加密，就有破解密碼的人，這對死敵的角力始終貫穿在我們整個通信的歷史中。尤其在戰爭年代，解密的成功與否甚至足以影響最終的戰局。在二戰期間，美軍正是因為破解了日軍電報的加密方式，從而掌握日軍高層的行蹤，最終成功擊殺了其海軍總司令山本五十六，為太平洋戰爭的獲勝奠定了基礎。除此之外，直接竊聽和截獲信息也是很常見的泄密方式。如電影《竊聽風雲》講述的正是通過竊聽他人通信而發生的一系列故事。
人們一直在想，是否存在一種安全傳輸信息的方法呢？我們可以總結一下，「使通信保密」的思路其實有兩種。一種是物理加密，比如在A和B之間拉一條專線，專線中間布滿崗哨，任何想截獲信息的間諜必須在光纜上做手腳才能竊聽，而這必然會被哨兵拿下。在這種確保安全的信道中，我們甚至無需對信息加密，直接用明文交換信息就可以了。但是，用物理隔離的方法終究不現實，它的效率低，成本高，距離有限，只有少數重要且有條件的崗位才用得起這種方式。

另一種是信息加密，就是把封裝信息加上密碼後通過公共信道傳遞，這相當於把它放在一個帶鎖的小箱子里進行運輸，沿途就算被人截留了也沒關系，因為只有對面拿到鑰匙的人才能打開箱子，從而獲取信息，這種做法就是我們目前常用的傳統加密方式。
只是現有的密碼體系還是通過增加計算復雜性來保證安全。例如應用最廣泛的密碼演算法RSA，用的是兩個非常大的質數的乘積來建立密鑰。眾所周知，對於兩個大質數乘積進行因式分解，除暴力窮舉外並無更好的方式。資料顯示，用現有最快的傳統計算機對一個500位的RSA密鑰進行窮舉破解，耗時將達到百億年——幾乎等於不可破解。
但從理論上講，只要有足夠先進的計算機，任何有限長度的密碼都可以被破譯。隨著計算機技術更新迭代，接下來可能出現更快更強的計算機，比如研發中的量子計算機等。在那時候，如果無法升級出對應的加密方式，那麼原有的密碼將不再安全，金融系統和個人隱私等領域都將徹底陷入混亂。

『叄』 美國有沒有量子通信

2020年九月10日 美國Frobes雜志話, 美國電話公司Verizon會試QKD Test試量子通訊. 測試是在美首都華盛頓市回. 測試是在三辦公室通訊視頻. 這試答是在今年六月試流媒體 video streaming成功, 只在今周公報. 是在這公司5G實驗室寄去2公里外的兩辦公室. 用是QKD Quantum Key Distribution通訊方法.

網頁鏈接

The US Battle For Quantum Supremacy Over China Gathers Pace With Verizon』s historic QKD Test In Washington D.C.

Verizon在華盛頓特區進行的具有歷史意義的QKD測試，美國對華量子霸權之戰取得了新的進展。

『肆』 量子力學會是帶領人類走向新時代的鑰匙嗎

關於現在我們整個人類社會的一個發展前景來說，還是不斷的向前發展當中，前景還是非常不錯。因為我們發現在整個人類發展歷史當中，科學技術一直引領著我們人類不斷的向前發展，特別是科學和科學技術兩者相互結合，指引著我們人類不斷的創新更多的技術。其中一個物理學更非常之重要的，那麼關於物理學當中的一個量子力學人類走向新時代的鑰匙嗎？這其中的答案主要有以下幾點。

還有就是關於量子力學還可以進行一個微觀歷史的研究，研究微觀粒子該如何運動，特別是其中的一個分子，分子如何擴散，如何進行保持內部的穩定，對於生物學發展有著很多的一個重要作用。

『伍』 量子通信的速度為什麼不可能超過光速

因為光速是承載信息的最高速度！我們都知道，對人類文明的發展進程起到了最大貢獻的人，不是歷史上那些野心勃勃的政客，政治家；而是一位位層出不窮的科學家，學者們！正是因為他們的存在，我們才能在百餘年內；

高舉科學的旗幟，不僅改變了人類的生活方式，更是讓地球文明與眾不同，在宇宙中閃閃發光！時至今日，世界各國的前沿科技領域，都是日新月異，我們已經走上了“量子科技”的道路！

這篇論文一經刊登之後，就得到了很多學者的肯定！因此，量子通信，也沒有很多人想像中的那麼神奇！光速仍然我們可望不可及的科技目標！

『陸』 說說量子通信的原理及其意義

量子通信（Quantum Teleportation）是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通信是20世紀80年代開始發展起來的新型交叉學科，是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，21世紀初，這門學科已逐步從理論走向實驗，並向實用化發展。
量子通信又稱量子隱形傳送（QuantumTeleportation），「teleportation」一詞是指一種無影無蹤的傳送過程。量子通信是由量子態攜帶信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子糾纏原理實現保密通信過程。量子通信是一種全新通信方式，它傳輸的不再是經典信息而是量子態攜帶的量子信息，是未來量子通信網路的核心要素。
按照常理，信息的傳播需要載體，而量子通信是不需要載體的信息傳遞。從物理學角度，可以這樣來想像隱形傳送的過程：先提取原物的所有信息，然後將這些信息傳送到接收地點，接收者依據這些信息，選取與構成原物完全相同的基本單元（如：原子），製造出原物完美的復製品。
量子隱形傳送所傳輸的是量子信息，它是量子通信最基本的過程。人們基於這個過程提出了實現量子網際網路的構想。量子網際網路是用量子通道來聯絡許多量子處理器，它可以同時實現量子信息的傳輸和處理。相比於經典網際網路，量子網際網路具有安全保密特性，可實現多端的分布計算，有效地降低通信復雜度等一系列優點。
量子通信是經典資訊理論和量子力學相結合的一門新興交叉學科，與成熟的通信技術相比，量子通信具有巨大的優越性，具有保密性強、大容量、遠距離傳輸等特點，是21世紀國際量子物理和信息科學的研究熱點。
2 研究歷史
1982年，法國物理學家艾倫·愛斯派克特（AlainAspect）和他的小組成功地完成了一項實驗，證實了微觀粒子「量子糾纏」（quantumentanglement）的現象確實存在，這一結論對西方科學的主流世界觀產生了重大的沖擊。從笛卡兒、伽利略、牛頓以來，西方科學界主流思想認為，宇宙的組成部份相互獨立，它們之間的相互作用受到時空的限制（即是局域化的）。量子糾纏證實了愛因斯坦的幽靈——超距作用（spookyactioninadistance）的存在，它證實了任何兩種物質之間，不管距離多遠，都有可能相互影響，不受四維時空的約束，是非局域的（nonlocal），宇宙在冥冥之中存在深層次的內在聯系。
在量子糾纏理論的基礎上，1993年，美國科學家C.H.Bennett提出了量子通信（QuantumTeleportation）的概念。量子通信概念的提出，使愛因斯坦的「幽靈
（Spooky）」——量子糾纏效益開始真正發揮其真正的威力。1993年，在貝內特提出量子通信概念以後，6位來自不同國家的科學家，基於量子糾纏理論，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳送的方案，即將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處，這就是量子通信最初的基本方案。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義，而且可以用量子態作為信息載體，通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸，實現原則上不可破譯的量子保密通信。
1997年，在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」，作為信息載體的光子本身並不被傳輸。

『柒』 我國量子通信和量子計算研究究竟經歷了什麼過程

從原來的模仿跟隨能夠變成現在的創造以及引領者。

由我國引領的這一系列的量子信息技術，導致很多西方的國家以及美國都在這一科技領域相繼投入了大筆的資金進行研發，以及一些其它的科研人員的大量投入，只為了能夠在科技領域一爭高下。美國甚至通過了“國家量子行動法案”，由此也能看出西方國家對於這一塊大蛋糕的覬覦、羨慕以及它不可忽視的力量，甚至斯諾登還爆料過漂亮國在研發能夠破譯任何量子計算機的密碼，看來漂亮國有的忙了。

以上就是對“我國量子通信和量子計算研究究竟經歷了什麼過程？”的看法，或許你有什麼其他不同的意見，歡迎寫在下面的評論區，咱們大家一起來討論。

『捌』 量子信息理論的發展歷程

量子理論是現代物理學的基礎，它在原子和亞原子級別上解釋了物質和能量的特性和行為。量子理論出現於1900年，當時物理學家Max Planck用它向德國物理學界進行解釋。Planck 發現燃燒的物體隨著溫度的升高顏色會從紅色變成橙色，最後變為藍色。他覺得如果假設輻射是像其他物質一樣已離散的形式存在，而不是以前解釋的連續的電磁波的話，即是有質量的，就能夠找到問題的答案。這些微粒的存在，成了量子理論最初的假設。

Planck寫了一個數學方程式，其中用一個符號來代表獨立的能量單元，並稱其為量子。這個方程式很好的解釋了這一現象。Planck發現在某種離散的溫度級別上（多個基本的最小值）從一個發光體放射的能量處於不同的光譜區域。Planck感覺量子的發現會導致一種新的理論產生。實際上，如果真存在的話就意味著對自然法則的全新的、基本的理解。 Planck因此於1918年獲得了諾貝爾獎金，許多科學家用三十多年的時間對這一領域的發展促成了當代量子理論的產生。

量子理論的發展

◆ 1900年，Planck假定能量是由獨立的微粒組成的，或者說量子。

◆ 1905年，愛因斯坦把能量和輻射用同樣的方式進行了系統的量子化工作。

◆ 1924年，Louis de Broglie 指出在能量和物質的構成和行為方面沒有本質上的差別，在原子或亞原子級別上的行為像微粒或者像波。這里理論被稱為波-粒二元性原理。能量和物質的基本微粒的行為，依賴於周圍環境，可能像微粒也可能像波。

◆ 1927年，Werner Heisenberg 提出精確的、同時測量兩個互補的值，像亞原子微粒的位置和能量，是不可能的。與傳統物理學原理不同，對他們同時進行測量一定會出錯：較精確的值被正確的測量了，易出錯的值成了測成了其它值得。這一理論就是著名的不確定性原理，由此也產生了愛因斯坦的著名論斷，「上帝不賭博。」

Copenhagen的解釋和多元世界理論

Niels Bohr提出了量子理論的Copenhagen解釋，聲稱一個微粒無論怎樣測量（例如，波或微粒）都不能被認為有特定的屬性或存在，直到她被測量為止。簡單來說，Bohr認為客觀現實是不存在的。這可解釋成重疊原理，即當我們不知道物體的狀態時，只要我們不去檢查，他就同時存在於所有可能的狀態中。

考慮這個理論時，我們用著名的、某種程度上有些殘酷的Schrodinger的貓進行類推。首先，假設我們有一隻活貓並把它置於厚的鉛盒中。這個階段，毫無疑問貓是活的。然後我們放入一瓶氫化物封住盒子。這時我們不知道貓是活的還是它打破了氫化物的盒子死掉了。因為我們不知道，毛可能活也可能死，根據量子法則，處於重疊狀態下。當我們打破盒子來檢查貓的狀態時，重疊狀態丟失，貓只能是活著或死了。

量子理論的第二種解釋是多元宇宙或多元世界理論。這種理論指出只要某一物體可能存在於一種狀態下，該對象的世界就能轉化為與它可能存在的狀態數相等的一系列並行世界，其中每一個世界包含該物體的一個獨一無二的狀態。同時，存在一種機制使這些狀態可以交互作用並且在一定程度上相互可達，在某種行為中所有狀態可能都被影響。Stehen Hawking 和Richard Feynman 等科學家解釋了多元世界理論的優勢。

量子理論的影響

雖然上個世紀很多科學家在量子理論面前停滯不前，其中包括Planck和Einstein，但這一理論的基本原理已經頻繁的得到了實驗結果的支持，雖然有些科學家還試圖證明他們是錯誤的。量子理論和愛因斯坦的相對論形成了現在物理學的基礎。量子物理學的原理正在被越來越廣泛的應用，包括量子光學、量子化學、量子計算和量子密碼學。

『玖』 應用的量子通信技術有何軍事意義

量子通信技術的軍事意義：
展望量子演算法大可以用於戰爭；掌握高效可版靠的量子隱形傳權態方法，便能製造解析度極高的望遠鏡。在能發現就能消滅的制導武器時代領先敵人。
量子通信最突出保密性，敵人無法監聽、不可復制。
量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及：量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向實驗，並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理，並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。