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量子通信屬于什么領(lǐng)域,量子計算是什么領(lǐng)域 是量子科技的多種應(yīng)用之一( 二 )

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在量子糾纏理論的基礎(chǔ)上，1993年，美國科學(xué)家C.H.Bennett提出了量子通信（QuantumTeleportation）的概念 。量子通信是由量子態(tài)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(xiàn)保密通信過程 。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(fā)揮其真正的威力 。
1993年 ， 在貝內(nèi)特提出量子通信概念以后，6位來自不同國家的科學(xué)家，基于量子糾纏理論，提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實現(xiàn)量子隱形傳送的方案，即將某個粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態(tài)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(tài)不僅在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)θ藗冋J(rèn)識與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸，實現(xiàn)原則上不可破譯的量子保密通信 。
1997年，在奧地利留學(xué)的中國青年學(xué)者潘建偉與荷蘭學(xué)者波密斯特等人合作，首次實現(xiàn)了未知量子態(tài)的遠(yuǎn)程傳輸 。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上 。實驗中傳輸?shù)闹皇潜磉_(dá)量子信息的“狀態(tài)”，作為信息載體的光子本身并不被傳輸 。
經(jīng)過二十多年的發(fā)展，量子通信這門學(xué)科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展，主要涉及的領(lǐng)域包括：量子密碼通信、量子遠(yuǎn)程傳態(tài)和量子密集編碼等 。
量子通信近幾年成為國際上的研究熱點，那么它到底是什么？

量子通信屬于什么領(lǐng)域,量子計算是什么領(lǐng)域 是量子科技的多種應(yīng)用之一

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3、量子通信的作用,求詳細(xì)點量子通信系統(tǒng)的基本部件包括量子態(tài)發(fā)生器、量子通道和量子測量裝置 。按其所傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)典還是量子而分為兩類 。前者主要用于量子密鑰的傳輸，后者則可用于量子隱形傳態(tài)和量子糾纏的分發(fā) 。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種“完全”的信息傳送 。從物理學(xué)角度，可以這樣來想象隱形傳送的過程：先提取原物的所有信息，然后將這些信息傳送到接收地點，接收者依據(jù)這些信息，選取與構(gòu)成原物完全相同的基本單元，制造出原物完美的復(fù)制品 。但是，量子力學(xué)的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息，這個復(fù)制品不可能是完美的 。因此長期以來，隱形傳送不過是一種幻想而已 。量子通信
1993年 ， 6位來自不同國家的科學(xué)家，提出了利用經(jīng)典與量子相結(jié)合的方法實現(xiàn)量子隱形傳態(tài)的方案：將某個粒子的未知量子態(tài)傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態(tài)上，而原來的粒子仍留在原處 。其基本思想是：將原物的信息分成經(jīng)典信息和量子信息兩部分，它們分別經(jīng)由經(jīng)典通道和量子通道傳送給接收者 。經(jīng)典信息是發(fā)送者對原物進行某種測量而獲得的，量子信息是發(fā)送者在測量中未提取的其余信息；接收者在獲得這兩種信息后，就可以制備出原物量子態(tài)的完全復(fù)制品 。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態(tài)，而不是原物本身 。發(fā)送者甚至可以對這個量子態(tài)一無所知，而接收者是將別的粒子處于原物的量子態(tài)上 。在這個方案中，糾纏態(tài)的非定域性起著至關(guān)重要的作用 。量子力學(xué)是非定域的理論，這一點已被違背貝爾不等式的實驗結(jié)果所證實 ， 因此 ， 量子力學(xué)展現(xiàn)出許多反直觀的效應(yīng) 。在量子力學(xué)中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態(tài) ， 在它們之間的關(guān)聯(lián)不能被經(jīng)典地解釋，這樣的態(tài)稱為糾纏態(tài)，量子糾纏指的是兩個或多個量子系統(tǒng)之間的非定域非經(jīng)典的關(guān)聯(lián) 。量子隱形傳態(tài)不僅在物理學(xué)領(lǐng)域?qū)θ藗冋J(rèn)識與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸，實現(xiàn)原則上不可破譯的量子保密通信 。1997年，在奧地利留學(xué)的中國青年學(xué)者潘建偉與荷蘭學(xué)者波密斯特等人合作 ， 首次實現(xiàn)了未知量子態(tài)的遠(yuǎn)程傳輸 。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上 。實驗中傳輸?shù)闹皇潜磉_(dá)量子信息的“狀態(tài)” ， 作為信息載體的光子本身并不被傳輸 。最近，潘建偉及其合作者在如何提純高品質(zhì)的量子糾纏態(tài)的研究中又取得了新突破 。為了進行遠(yuǎn)距離的量子態(tài)隱形傳輸，往往需要事先讓相距遙遠(yuǎn)的兩地共同擁有最大量子糾纏態(tài) 。但是，由于存在各種不可避免的環(huán)境噪聲，量子糾纏態(tài)的品質(zhì)會隨著傳送距離的增加而變得越來越差 。因此，如何提純高品質(zhì)的量子糾纏態(tài)是目前量子通信研究中的重要課題 。國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究，并提出了一系列量子糾纏態(tài)純化的理論方案 ， 但是沒有一個是能用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)的 。最近潘建偉等人發(fā)現(xiàn)了利用現(xiàn)有技術(shù)在實驗上是可行的量子糾纏態(tài)純化的理論方案，原則上解決了目前在遠(yuǎn)距離量子通信中的根本問題 。這項研究成果受到國際科學(xué)界的高度評價，被稱為“遠(yuǎn)距離量子通信研究的一個飛躍” 。

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