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量子通信助力智慧城市?

信息来源:本站 日期:2016-08-13 

随着高清监控的快速发展,平安城市智慧城市等大型项目的逐渐铺开,数据量也在不断增大,随之而带来的大数据下的网络安全问题,逐渐成为视频网路监控行业里新的课题。


近半年,量子通信成为资本市场追逐的热点,相关概念股也受到热捧。与此同时国内针对量子通信的研究也取得了突破性进展,近日,中国科大利用线性光学系统,在20公里的光纤线路中实现了量子指纹识别,突破了经典极限,首次在信道容量上实现了对经典通信的超越。


据了解,量子指纹识别理论于2001年提出,但受限于各种技术条件,国际上以往的实验都未能突破经典极限。该实验室不但是世界上首次突破经典极限的量子指纹识别,也是首次在实验中观测到量子信道容量相比经典信道的优越性。量子指纹识别的实现也有望加快推动量子通信的应用,相关行业有望再迎来利好。


量子通信,即利用量子纠缠效应,来传递信息。什么是量子纠缠?通俗地说,就像心电感应。量子力学研究发现,宇宙中任何一个粒子都有“双胞胎”,二者即使隔开整个宇宙的距离,也仍然一直保持同步同时同样变化,就像其中一个翻掌,宇宙另一头也同时翻掌。这就像一对恋人,一个人心里对另一个人说“我爱你”,另一个人立即同步有相同感受地说“我爱你”。这一对粒子同步同样变化的状态,就是量子纠缠态。利用这一原理,人们可以制备出一对纠缠粒子,把它们一个放在北京,一个放在上海,当北京的粒子一动,上海的粒子立刻就接收到信息。这就是量子通信。


目前当我们讨论“量子通信”,主要包含两层应用方向:一是用量子技术取代目前技术(光缆)来传递信息;二是仍用目前技术传递信息,但信息加密的秘钥用量子原理来分配、传递秘钥。其中第一种完全用量子技术来传递信息,就不像目前技术需要铺设有形的光缆,而是无形地在空中传输,这就是国际常称的空中量子通信、国内所称的量子隐形传送。但目前的空中量子通信仍有关键技术难题未解,短期内未有实际投入使用的项目。



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