量子通信PPT

量子通信通信工程1208班第一小组一张传说中集中了地球上三分之一智慧的照片量子通信（QuantumTeleportation）是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。1、什么是量子通信？PS：量子纠缠是指两（多）个量子级别的粒子，当其中一颗被操作而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化，无论距离有多远。（非定域非经典的关联）我们可以通过类比来了解它的意义：电子通信：通过电信号的参数传送信息量子通信：由量子态携带信息2、量子通信有什么优点？量子通信具有高效率和绝对安全的优点比光速还快！！！任何窃听者都无法窃听量子密码通信中的信息而不被发现！！！这是由量子力学理论决定的。因此，它被认为可能是下一代IT技术的支撑性研究！量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码3、量子通信研究什么?简单地说，就是利用量子力学原理中的量子纠缠传输信息实验室量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。量子态发生器量子通道量子测量装置发送过程传输过程接收过程4、工作过程是什么？4、工作过程是什么？首先，假设甲手头有一个粒子A处于未知量子态，她希望将这个量子态（即一个量子比特的量子信息）送给远处的乙，但不传送作为信息载体的粒子A本身。甲和乙事先需要共享EPR粒子对B和C（即纠缠粒子），由于EPR粒子对具有量子关联特性，若对其中一个粒子进行局域操作（包括测量），另一个粒子的量子态立即发生相应的变化，因此EPR粒子对构成甲和乙之间的一条量子通道。4、工作过程是什么？然后，甲对她手头上的纠缠粒子B和量子信息载体A实施一种所谓的Bell态测量，这个测量可能输出4种结果，每种测量结果的几率为1／4,但一次测量只能给出其中一个结果。甲测量到其中一个Bell态后，获得2比特的经典信息，当然这个信息完全无法用来确定未知的量子比特。4、工作过程是什么？最后，甲将测量结果（即获得那一个Bell态）经由经典通道传递给乙，乙手头的纠缠粒子C会因甲的测量坍缩到相应的量子态上，于是乙在获知甲的测量结果之后，对粒子C做相应的操作，便可以使粒子C处在与粒子A原先未知量子态完全相同的量子态上，这就完成了粒子A的未知量子态的量子隐形传送，此时量子信息的载体是粒子C，在这过程中甲和乙都不知道他们所传送的量子比特是什么。5.量子通信传输的信息经典量子量子密钥的传输量子隐形传态和量子纠缠的分发先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元，制造出原物完美的复制品。幻想将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。1997年潘建伟与荷兰学者波密斯特等人首次实现了未知量子态的远程传输。6.研究突破1.1993年，C.H.Bennett提出了量子通信的概念;2.1993提出量子隐形传送的方案将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。基本思想：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息:发送者对原物进行某种测量而获得的。量子信息:发送者在测量中未提取的其余信息。7.中国贡献中科大量子领头人潘建伟5.2010年，中国科技大学和清华大学的自由空间量子通信实验将通信距离从数百米记录一步跨越到16公里。6.2012.08.09，中国科技大学的研究人员再次创造了新纪录，将通信距离扩大到了97公里，横跨中国的一个湖泊。4.中科大潘建伟教授及其同事，首次实现了具有存储和读出功能的纠缠交换，实现了“量子中继器”，向量子通信网络的最终实现迈出了坚实的一步。3.1997年潘建伟与荷兰学者波密斯特等人首次实现了未知量子态的远程传输。7.中国贡献7.基于我国近10年来在量子纠缠态、纠错、存储等核心领域的系列前沿性突破，中科院于2011年启动了空间科学战略性先导科技专项，力争在2015年左右发射全球首颗“量子通讯卫星”。6.合肥量子通信网建成使用2010年7月启动建设2012年3月29日通过验收30日正式投入使用标志着我国继量子信息基础研究跻身全球一流水平后，在量子信息先期产业化竞争中也迈出了重要一步。而爱因斯坦不仅不接受“量子纠缠”的思想，并且还坚持认为不可能存在比光速还要快的信号，任何比光速快的“鬼魅似的远距作用”都是不可思议的。这种现象也许只有通过量子物理学来解释。瑞士电信公司在实验中发现，任何隐藏信号从此接收站传送到彼接收站，仅仅需要一百万兆分之一秒。这一传输速率保证了接收站能够准确地检测到光子。由此可以推测任何未知信号的传输速率至少是光速的10000倍。量子物理学认为，任何事物之间都可能存着某种特定的联系。发生于某一物体之上的事件，可能同时对其他物体也会产生影响。这种现象称为“量子纠缠”。不管物体之间的距离有多远，同样存在“量子纠缠”的关系。爱因斯坦都无法解释的奇怪行为，正是量子物理学和量子通信的魅力之处。8.爱因斯坦无法解释的现象Thankyou!