量子通信范文精选
量子通信范文第1篇
关键词：量子算法；Shor算法；Grover算法；量子通信；量子智能计算
【分类号】：TM743
1.概述
量子计算是计算机科学与量子力学相结合的产物，根据Moore定律可知：当计算机的存储单元达到原子层次时，显著地量子效应将会严重影响计算机性能，计算机科学的进一步发展需要借助新的原理和方法【1】，量子计算为这一问题的解决提供了一个可能的途径。
根据量子计算原理设计的量子计算机是实现量子计算的最好体现。量子计算机是利用微观粒子状态来进行存储和处理信息的计算工具【2】。其基本原理是通过物理手段制备可操作的量子态，并利用量子态的叠加性、纠缠性和相干性等量子力学的特性进行信息的运算、保存和处理操作，从本质上改变了传统的计算理念。
量子通信是量子理论与信息理论的交叉学科，是指利用量子的纠缠态实现信息传递的通讯方式。量子的纠缠态是指：相互纠缠的两个粒子无论被分离多远，一个粒子状态的变化都会立即使得另一个粒子状态发生相应变化的现象。量子通信主要包括两类：用于量子密钥的传输，和用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。与传统的通信技术相比，量子通信具有容量大，传输距离远和保密性强的特点。
2.量子计算基础
2.1 量子位
计算机要处理数据，必须把数据表示成计算机能够识别的形式。与经典计算机不同，量子计算机用量子位来存储信息，量子位的状态既可以是0态或1态，也可以是0态和1态的任意线性叠加状态。一个n位的量子寄存器可以处于 个基态的相干叠加态 中，即可以同时存储 种状态。因此，对量子寄存器的一次操作就相当于对经典计算机的 次操作，也就是量子的并行性。
2.2.量子逻辑门
对量子位的态进行变换，可以实现某些逻辑功能。变化所起到的作用相当于逻辑门的作用。因此，提出了“量子逻辑门”【3】的概念，为：在一定时间间隔内，实现逻辑变换的量子装置。
量子逻辑门在量子计算中是一系列的酉变换，将酉矩阵作为算符的变换被成为酉变换。量子位的态 是希尔伯特空间（Hilbert空间）的单位向量，实现酉变换后希尔伯特空间，在希尔伯特空间内仍为单位向量。【4】
3.量子算法
量子算法的核心就是利用量子计算机的特性加速求解的速度，可以达到经典计算机不可比拟的运算速度和信息处理功能。目前大致五类优于已知传统算法的量子算法：基于傅里叶变换的量子算法，以Grover为代表的量子搜素算法，模拟量子力学体系性质的量子仿真算法，“相对黑盒”指数加速的量子算法和相位估计量子算法。
3.1基于傅里叶变换的量子算法
Shor于1994年提出大数质因子分解量子算法，而大数质因子分解问题广泛应用在RSA公开密钥加密算法之中，该问题至今仍属于NP难度问题。但是Shor算法可以在量子计算的条件下，在多项式时间内很有效地解决该问题。这对RSA的安全性有着巨大的挑战。
Shor算法的基本思想是：利用数论相关知识，通过量子并行特点，获得所有的函数值；再随机选择比自变量小且互质的自然数，得到相关函数的叠加态；最后进行量子傅里叶变换得最后结果。构造如下函数：
就目前而言，该算法已经相对成熟，对其进行优化的空间不大。目前研究者的改进工作主要是：通过对同余式函数中与N互质的自然数选择的限制，提高算法成功的概率。Shor算法及其实现，对量子密码学和量子通信的发展有着极重要的价值。[7]
3.2以Grover为代表的量子搜素算法
3.2.1 Grover算法
Grover算法属于基于黑箱的搜索算法，其基本思想为：在考虑含有 个数据库的搜索问题，其中搜索的解恰好有 个，将数据库中的每个元素进行量化后，存储在 个量子位中， 与 满足关系式 。【8】将搜索问题表示成从0到 的整数 ，其中函数 定义为：如果 是需要搜索的解， ；若不是需要搜索的解，那么 。【12】
具体算法如下：
（1）初始化。应用Oracle算子 ，检验搜索元素是否是求解的实际问题中需要搜索的解。
（2）进行Grover迭代。将结果进行阿达马门（Hadamard门）变换。
（3）结果进行 运算。
（4）结果进行阿达马门变换。【12】
4. 量子智能计算
自Shor算法和Grover算法提出后，越来越多的研究员投身于量子计算方法的计算处理方面，同时智能计算向来是算法研究的热门领域，研究表明，二者的结合可以取得很大的突破，即利用量子并行计算可以很好的弥补智能算法中的某些不足。
目前已有的量子智能计算研究主要包括：量子人工神经网络，量子进化算法，量子退火算法和量子免疫算法等。其中，量子神经网络算法和量子进化算法已经成为目前学术研究领域的热点，并且取得了相当不错的成绩，下面将以量子进化算法为例。
量子进化算法是进化算法与量子计算的理论结合的产物，该算法利用量子比特的叠加性和相干性，用量子比特标记染色体，使得一个染色体可以携带大数量的信息。同时通过量子门的旋转角度表示染色体的更新操作，提高计算的全局搜索能力。
目前量子进化算法已经应用于许多领域，例如：工程问题、信息系统、神经网络优化等。同时，伴随着量子算法的理论和应用的进一步发展，量子进化算法等量子智能算法有着更大的发展前景和空间。
参考文献
1.王书浩，龙桂鲁.大数据与量子计算
2.张毅，卢凯，高颖慧.量子算法与量子衍生算法
3.Deutsch D，Jozsa R.Rapid solution of problems by quanturm computation[C]//Proc Roy Soc London A，1992，439：553-558
4.吴楠，宋方敏。量子计算与量子计算机
5.苏晓琴，郭光灿。量子通信与量子计算。量子电子学报，2004，21（6）：706-718
6. White T.Hadoop： The Defintive Guide，California：O’Reilly Media，Inc.2009：12-14
7.王蕴，黄德才，俞攸红.量子计算及量子算法研究进展.
8.孙吉贵，何雨果.量子搜索算法.软件学报，2003，14（3）：334-344
9.龙桂鲁.量子计算算法介绍
10.解光军，范海秋，操礼程.一种量子神经计算网络模型
量子通信范文第2篇
一、简介
量子通信又称量子隐形传送（Quantum Teleportation），量子通信是由量子态携带信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。量子通信是一种全新通信方式，它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息，是未来量子通信网络的核心要素。
量子隐形传送所传输的是量子信息，它是量子通信最基本的过程。人们基于这个过程提出了实现量子因特网的构想。量子因特网是用量子通道来联络许多量子处理器，它可以同时实现量子信息的传输和处理。相比于经典因特网，量子因特网具有安全保密特性，可实现多端的分布计算，有效地降低通信复杂度等一系列优点。
量子通信与成熟的通信技术相比，量子通信具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特点，是21世纪国际量子物理和信息科学的研究热点。
二、基本原理
量子通信是利用了光子等粒子的量子纠缠原理。量子信息学告诉人们，在微观世界里，不论两个粒子间距离多远，一个粒子的变化都会影响另一个粒子的现象叫量子纠缠，这一现象被爱因斯坦称为“诡异的互动性”。科学家认为，这是一种“神奇的力量”，可成为具有超级计算能力的量子计算机和量子保密系统的基础。
量子态的隐形传输在没有任何载体的携带下，而只是把一对携带信息的纠缠光子分开来，将其一的光子发送到特定的位置，就能准确推测出另一个光子的状态，从而达到“超时空穿越”的通信方式和“隔空取物”的运输方式。
量子态隐形传输就是远距离传输，是在无比奇特的量子世界里，量子呈现的“纠缠”运动状态。该状态的光子如同有“心电感应”，能使需要传输的量子态“超时空穿越”，在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间出现。事实上，纠缠的两个粒子尽管可以在很远的距离上一个影响另一个，但它们无法传递任何信息。以密钥为例，当双方共享同一套密钥时，并没有发生信息的传递双方无法利用密钥做任何事情，直到加密的文本传来，密钥才有意义传送加密文本的速度仍然不可能超过光速。相对论没有失效。量子通信和传统通信的唯一区别在于，量子通信采用了一种新的密钥生成方式，而且密钥不可能被第三方获取。量子通信并不神奇。
在建立量子态隐形传输的基础上，科学家又叠加上了“后选择”算法，完成了一种新模型（P-CTCs）。“后选择”算法能够确保某一特定类型的量子信息态进行隐形传输，而将其他量子信息过滤掉。只有经“后选择”法认定传输前后能自相一致的量子信息态，才有资格得到这种“通行证”，进行隐形传输。这种情况下，时间旅行成立的先决条件就是一个自治、不产生矛盾的环境状态。它允许回到过去时空，但禁止一切可能在未来导致悖论产生的行为。
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。
按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类：前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传态和量子纠缠的分发。
三、存在问题
有人指出量子密码可能并非想象中的牢不可破。在2008年，就有瑞典林雪平大学学者拉森和挪威科技大学学者马卡罗夫分别指出量子通信体系的漏洞。虽然这些并不是量子密码原理的不完满，而是系统的不适应，却也让人们对未来的量子通信体系留有一些不确定。
而量子力学本身留给人们的不确定性更多。量子纠缠中超越光速的超距作用因违背光速不变原理而难以置信，而量子纠缠的发生机理至今（2012年）仍是未解之谜，量子力学与广义相对论之间的不相容问题列为当代科学所面临的四大难题之首。
四、应用状况
量子通信不仅在军事、国防等领域具有重要的作用，而且会极大地促进国民经济的发展。自1993年美国研究人员提出量子通信理论，美国国家科学基金会、国防高级研究计划局都对此项目进行了深入的研究。瑞士、法国等欧美国家也成立公司进行量子通信的商业研发。
欧盟在1999年集中国际力量致力于量子通信的研究，研究项目多达12个。
日本邮政省把量子通信作为21世纪的战略项目。
2009年，量子政务网、量子通信网相继在中国建成。这两个可投入实际使用的量子通信网络，标志着原本停留在纸面和实验室的量子保密通信，已经开始在人们的日常生活中应用。2011年，中国科学院启动了空间科学战略性先导科技专项，计划在2015年左右发射全球首颗“量子通讯卫星”。中国于2011年10月在青海湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。
量子通信技术将给军事通信特别是潜艇通信带来革命性的影响。
参考文献
[1]GJB72A-2002 量子通信技术.
量子通信范文第3篇
量子通信是利用量子力学基本原理进行信息传递的一种新型通信方式。理论上，量子通信可实现无条件安全的链路数据传输，被认为是保障未来通信安全最重要的技术手段。
量子是微观物理世界中的基本单位，一个最最小的单元。量子理论主要包括量子测不准原理和量子纠缠。
早在 1927 年，德国科学家海森堡就提出了量子测不准原理。在现代科学认知中，几乎任何已知事物都是可测的，但量子是个例外。以制造硬币为例，制造硬币的基本前提是测定模板、再行复制。但在量子世界，这枚“硬币”是不确定的，你根本没法测量它，量子一旦被测量，还来不及被复制，它就不是原来那个量子了。
如果将这一原理应用在通信技术上，就是天然的保密通信手段。
在通信中，对方的话通过座机、手机等有线、无线终端，远距离传送到你的耳朵里。如果他人要窃听你们的对话，必须完成这个对话的复制过程。如果这段通话被加密，那么必须先复制到密码，再解密为正常通话。
可以说，一旦通信中的信息和密码用量子来承载，就是不可复制的。
我们把想要保密传输的信息加载到一个个不可能被准确观测和复制的量子上，只要有人在途中打算窃听信息，一“碰”，它的状态就改变了，窃听者拿到的只会是一堆毫无用处的信息。
量子通信另一个核心内容是隐形传输，是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理来实现保密通信的。在量子力学里，两个粒子在经过短暂时间彼此耦合之后，单独搅扰其中任意一个粒子，会不可避免地影响到另外一个粒子的性质，尽管两个粒子之间可能相隔很长一段距离，这种关联现象被称为量子纠缠。
在量子通信系统中，信息的发送方和接收方共享两个存在纠缠关联的光子。当发送方将信息赋予一个光子时，接收方的纠缠光子就会几乎同时发生一致的变化，瞬间完成信息的传输，从根本上杜绝了被窃听、被截获的可能。
量子通信在军事、国防、金融等信息安全领域有着重大的潜在应用价值和发展前景，还可用于涉及秘密数据、票据的电信、证券、保险、银行、工商等领域和部门。
量子通信范文第4篇
然而，新闻报道透露的少量信息，还不足以使人们了解量子通信，并且质疑的惯性也使人们对这一技术的实际状态产生了怀疑。
量子是物理世界里最小的、不可分割的基本个体，因此可以说所有物质都是由量子组成的。量子具有非常奇妙的特性：量子叠加和量子纠缠。量子叠加原理使得量子的测量会被感知，是量子保密通信的基本逻辑。光量子通信主要基于量子纠缠理论，使用量子隐形传态的方式实现信息传递，这是实现量子高速通信的基本逻辑。
一个量子可以有多个可能状态的叠加态，只有在被观测或测量时，才会随机地呈现出某种确定的状态，但是对量子的测量又会改变被测量量子的状态。利用量子叠加原理，就可以实现量子密钥分发，一旦有人试图截获或测试量子密钥，就会改变量子状态，发送方可以销毁密钥重新分发。量子不可克隆和不可分割的特性也保证了量子密钥无法复制，实现了量子保密通信。
这种通信真的是无条件的绝对安全吗？目前还没有绝对安全的通信，不管多么保密的技术，最后都可能在人的身上功亏一篑，这是永远的安全悖论。
两个量子的相互作用，还可以产生一种纠缠态，处于纠缠态的一对量子，不管距离多么遥远，只要其中一个量子的状态发生变化，另一个量子也会发生相应的状态变化，这就是量子纠缠。根据这个原理，只要观测到一个量子的状态，那么就能得到另一个远距离量子的状态。也就是说，由这种状态变化就能实现瞬间通信，这就是量子的隐形传态。
量子隐形传态将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点而不用传送粒子本身，因此在量子通信的宣传中，得到这样一个结论：量子通信的速度可以超越光速。
量子理论中，光的速度是极限速度，无法突破。但是量子纠缠理论在实验室状态下是经过验证的，难道真的可以突破光速吗？这只有在更远的距离下才能验证。当距离和速度接近于光速的量级时，能够确保没有各种抑制作用的产生吗？别忘了经典力学中的速度叠加在高速时就已经不再成立，量子级别的状态我们还远没有探索完成。如果我们制作一个远距离的理想刚性框架，在其中一端转动时，另一端也会瞬间改变状态，理论上，这种信息传输速度也将超过光速。然而实际上，当扭矩过大时，状态的变化一定会滞后，这也可以类比到量子纠缠上。要将处于纠缠态的一对量子分置于非常遥远的距离并保持量子纠缠状态并非易事，隐形传态的实际速度会不会超越光速，也许会在墨子号实验卫星上得到一些数据。
量子通信范文第5篇
据亨通光电昨晚的公告，基于国家战略与互联网的发展形势，亨通光电与世纪互联立足在各自领域优势，聚焦大数据网络平台建设、运营与安全保密，共同构建智慧城市的数据中心节点，打造中国领先的智慧城市量子安全保密数据中心与大数据基础设施服务运营平台。
事实上，亨通光电与世纪互联此次合作除了得到当地政府部门的政策支持外，双方在各自领域内的优势也提到了一定的积极推动作用。
据介绍，2016年8月，江苏省公布实施《江苏省大数据发展行动计划》，将夯实信息网络基础、构建统一数据资源中心、提升数据中心服务能力、推动创新发展、培育新兴业态、实施重点工程等作为主要任务。而亨通光电拥有通信传输研发、智慧社区、量子安全加密等各方面的产业优势和产业布局，世纪互联拥有在全国骨干网数据中心建设、管理、运营和CDN内容方面的优势，因而双方找到了量子通信和数据中心这两个切入点。
根据协议，双方将在战略层面展开合作，按照资源互补、优势共济、协同运营与利益共享的原则，积极推进智慧城市量子安全保密大数据中心与大数据基础设施服务运营平台建设的深度合作，加快实施智慧社区的数据中心节点建设及CDN内容下沉推广应用，对双方在该领域业务发展将起到积极的推动作用。
共建超级数据中心
亨通光电此次与世纪互联的合作将分多步进行，前期合作主要围绕着量子通信和智慧社区建设展开，未来还将发挥双方在各自领域优势，向智慧城市领域纵深合作发展。
据公告，双方前期合作领域将分为超级数据中心与大数据基础设施建设、量子加密通信IDC技术应用、城市智慧社区三个方面。
在超级数据中心与大数据基础设施建设方面，双方将结合国内主要经济地带智慧城市的发展状况，共同建设包括但不限于量子安全加密的超级数据中心；为互联网和大数据应用提供支撑服务的大数据城市管廊和数据中心节点；联接各城市数据中心节点的大容量骨干光纤网络。
值得注意的是，双方将打造超级数据信息平台与安全保密生态运营平台，创立全新的运营模式。以江苏省为首期建设示范区，分期建设覆盖全省主要经济地带的300个数据节点，并实现由量子安全加密数据中心构成的超级信息平台。
在量子加密通信IDC技术应用合作方面，双方共同就数据中心传输的量子加密进行技术研究和产业合作，推动数据中心实现包括魇洹⒌缌和数据安全的配套升级。在智慧社区方面，双方将在新型智慧社区信息基础设施投资建设、智慧社区运营及增值服务领域联合拓展业务，在智慧城市建设、运营方面开发存在合作条件的项目。
当然，亨通光电与世纪互联的合作不仅限于此，在前期合作领域合作成熟后，双方共同成立合资公司，具体方案在成立公司时另行商议。此外，待相关产业成熟时，双方择机共同发起设立江苏互联网大数据产业投资基金，用于投资建设数据管廊、量子通信、IDC节点、智慧社区、智慧小镇等相关上下游产业，具体内容另行商定。
据了解，双方此次合作分工明确，其中世纪互联提供骨干网IDC机房、CDN节点、CP资源和运营服务团队。亨通光电提供各地社区资源、资金与工程技术力量，初期拟开放提供不少于5万户社区家庭接入用户。双方共同推广大数据管廊、量子数据中心等创新型未来信息基础设施以及智慧社区与城市运营服务业务。
布局量子通信再下一城
作为新一代通信技术，量子通信基于量子信息传输的高效和绝对安全性，成为近几年来国际科研竞争中的焦点领域之一，并引起亨通光电的注意，不过该公司在这方面的布局于去年中才真正浮出水面。
2016年6月，亨通光电与北京邮电大学签署协议，加强在量子光电子学材料与结构、集成-量子光电子技术、弥散态系量子电子学和量子光电子学理论、新型量子光电子学器件、新型光纤及光纤器件、弥聚子论等六个方向的研究。
同年8月，亨通光电与安徽问天量子科技股份有限公司共同投资设立江苏亨通问天量子信息研究院有限公司，在量子保密通信应用示范线的建设与运营、量子保密通信在特定领域的应用、量子保密通信相关应用技术、量子保密通信用新型光纤及量子光电子器件研究等方面开展合作。此后，亨通光电在量子通信领域的发展步伐逐步加快。
今年1月，经江苏省经济和信息化委员会批准，亨通光电承建江苏省宁苏量子干线建设工程项目，干线网连接南京至苏州，形成千兆级的QFTTO量子城域网络。3月，经批准，该干线经苏州又延伸至南通，再经南通延伸至上海边界，将建成包含南京、镇江、常州、无锡、苏州、南通在内，横贯江西方向的量子保密通信干线网络，江苏省量子保密通信网络初具雏形。
3月，亨通光电与中国通信网络技术研究院展开合作，利用联通现有网络资源以及亨通在量子通信方面的研发成果及相关产品设备，探讨量子通信在现网业务中承载能力和可用性分析，促进量子通信在现网中的应用。
而此次与世纪互联的合作，标志着亨通光电在量子通信领域的布局已经初具规模。
量子通信范文第6篇
在量子的世界中，对于一个微观的粒子，测量过程本身将不可避免的给我们要测量的物体造成一个显著的扰动，而且即使在原则上，我们也完全没办法把这一扰动减小到零；另一方面，观测行为本身又会破坏粒子原来的状态，让你永远不可能知道粒子本来的状态是什么。这就是量子不可克隆原理：你不能够复制一个未知的量子态，而不改变量子态本身。量子不可克隆原理是量子加密的基础。如果我们把想要保密传输的信息，加载到一个个不可能被准确观测和复制的量子态上，而任何的窃听行为都会改变原本传输的数据。那么最后我们取一部分数据出来，检查原本传输的信息是否被破坏，就能够检测到窃听者是否存在。
整个量子通信中，具有短期内真实的应用潜能的就是量子保密通信，其中最有用的部分就是量子密钥分发。经典通信使用最广泛的公钥密码，是假定一些数学难题，最典型的是假定大型数据分解的数学难题。但是，随着计算能力的不断提高，特别是未来量子计算机如果实现的话，这种数学难题的复杂性就迎刃而解了，换句话说，经典保密通信基于的数学方法不能获得严格的数学证明。在这个背景下，量子保密通信最大的卖点就是它的安全性获得了严格的数学证明，这也可以从其量子力学的基本原理来解释。
量子通信另一个核心内容是隐形传输，是利用了光子等基本粒子的量子纠缠原理来实现保密通信过程。纠缠是一种诡异的超距离相互关联的现象：两个纠缠在一起的粒子，即使被完全隔离，当观测一个粒子的状态时，另一个粒子的状态也会发生瞬时的改变。换言之，两个粒子的量子状态是完全关联的。量子物理让人最不可思议的地方在于，事物的状态并不是唯一确定的。对于宏观的硬币而言，只可能存在两种状态：正面朝上或是反面朝上。但对于一枚量子硬币，它可以既是正面朝上又是反面朝上。对于两枚纠缠在一起的量子硬币，如果发现其中一枚是正面朝上，另一枚也一定是正面朝上；当发现一枚是反面朝上，另一枚也一定是反面朝上；如果发现一枚既是正面朝上又是反面朝上，另外一枚也一定既是正面朝上又是反面朝上。因此，纠缠所包含的关联性，要比我们通常理解的宏观上的关联性强得多。
事实上，纠缠的两个粒子尽管可以在很远的距离上一个影响另一个，但它们无法传递任何信息。以密钥为例，当双方共享同一套密钥时，并没有发生信息的传递，直到加密的文本传来，密钥才有意义。量子通信和传统通信的唯一区别在于，量子通信采用了一种新的密钥生成方式，而且密钥不可能被第三方获取。
向全球的量子通信网迈进
发展量子通信技术的终极目标是构建广域乃至全球范围的绝对安全的量子通信网络体系。通过光纤实现城域量子通信网络连接一个中等城市内部的通信节点、通过量子中继实现邻近两个城市之间的连接、通过卫星与地面站之间的自由空间光子传输和卫星平台的中转实现遥远两个区域之间的连接，是实现全球广域量子通信最理想的路线图。
在这一路线图的指引下，欧洲、美国和中国等在过去几年中均进行了战略性部署，投入了大量的科研资源和开发力量，进行关键技术攻关和实用化、工程化探索，力争在激烈的国际竞争中占据先机。光纤量子密码技术目前正从点对点量子密钥分发的初级阶段向实现多节点网络内的量子安全性方向深入发展阶段，全球各地正在加紧进行量子通信系统的实用化和工程化建设。
由美国国防部高级研究署（DARPA）支持， BBN公司（具有很强的军方特色）技术部联合波斯顿大学与哈佛大学共同开展了量子保密通信与IP 互联网结合的五年试验计划。该计划主要内容是以BBN技术部、波斯顿大学和哈佛大学作为三个节点以构建融合现行光纤通信网、互联网和量子光通信的量子互联网，并在此基础上实现保密通信。
在欧盟的《量子信息处理和通信：欧洲研究现状、愿景与目标战略报告》中给出了欧洲未来五年和十年量子信息的发展目标，例如将重点发展量子中继和卫星量子通信，实现1000公里量级的量子密钥分配。欧洲空间局计划到2018年将国际空间站上的量子通信终端与一个或多个地面站之间建立自由空间量子通信链路，首次演示绝对安全的空间量子密钥全球分发的可行性。欧盟在2008年9月了关于量子密码的商业白皮书，启动量子通信技术标准化研究，并联合了来自12个欧盟国家的41个伙伴小组成立了SECOQC工程。
实用化进程：与经典通信的融合
从目前的实际应用来看，将量子通信网络与现有网络进行融合是最优的发展战略。互联网在设计时并没有深入地考虑安全性，这造成当今的网络安全问题十分突出。量子通信是人类能掌握的最保密的通信技术，量子通信和经典通信网络的融合研究对于提升未来网络的安全性具有重要的意义。
量子通信和经典网络的融合需要解决物理层和组网技术、中继技术和通信应用技术等几个方面的融合问题。对于未来网，应当从基础设施的建设和利用上就考虑和量子通信的融合。由于传统的光通信可能在很长一段时间内仍然是主要通信技术手段，在光通信网络上实现量子通信网络，将是融合的基础。
实际的量子通信中，量子通信与现有通信的融合是一个相互取长补短的过程，量子通信不会完全替代现有的通信技术，而是在现有的技术上在物理层、网络层、应用层将两者进行了融合。
从物理层来说，可以从光源、探测器和信道方面考虑。在光源方面，利用单光子源或者单离子源，或者将激光光源衰减到单光子量级应用到实际工程中；在探测方面，因为是单光子信号源，需要特测器有单光子量级特征，对量子密钥分发中的连续变量进行测量；在信道方面，对于不同的光源用不同波长的商用光纤即可满足条件。
从网络层来说，一方面我们可以采取独立的信道和统一的网络结构，也可以用一根光纤既传递量子信号又传递经典信号；除了光纤技术，还需要采取例如基于纠缠交换的量子中继技术来解决量子通信的远距离传输这一核心问题；此外，在组网的往来上，可以采取电路交换或者波长复用技术，并且增加量子路由器来进行控制。
从应用层来看，我们可以跟现有的互联网安全协议结合，用量子密码来替换现有协议中的初始密码，这样既可以得到更高的安全性也可以保持实际的通信速率。现在实际用到的量子保密分发的方法都是用诱骗态量子密钥分发的方法。而一旦用量子的方法产生密钥，则必须与后继的经典通信结合才能实际应用。比如，我们用量子密码生成种子密钥，然后用经典的方法进行扩张，这样既保证了种子密钥的安全，同时也有很高的通信效率。
量子通信在中国
量子信息因其传输高效和绝对安全等特点，被认为可能是下一代IT技术的支撑性研究，并成为全球物理学研究的前沿与焦点领域。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”。
中国科学技术大学教授潘建伟、彭承志、陈宇翱等人，与中科院上海技术物理研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等组成联合团队，于2011年10月在青海湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。实验证明，无论是从地面指向卫星的上行量子隐形传态，还是卫星指向两个地面站的下行双通道量子纠缠分发均可行，为基于卫星的广域量子通信和大尺度量子力学原理检验奠定了技术基础。
如果应用量子通信这项高科技，中国军方能瞬间传送军事信息而又确保万无一失。通过这项保密力度极强的科技的应用，能大幅度提升军队的指挥和控制能力，使得中国在信息战能力方面超越美国。
发射量子通讯卫星早就被中国科学界列为一项核心任务。早在2011年9月，中国科学院院长、党组书记白春礼在谈到中国能否抓住第六次科技机遇时透露，中科院计划在未来十年发射五颗科学卫星，其中，量子通讯卫星的卫星发射将列为重中之重。
由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗，如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性，人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。这样一来，这种世界上最为保密的通信手段将会覆盖世界任何角落。
量子通信范文第7篇
关键词：量子纠缠 超光速量子通信 量子隐形传态
中图分类号：TN918 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0093-02
在经典通信中是以比特作为信息单元，而在量子通信中是以量子比特作为信息单元，是通过量子比特信息的有效传递来实现量子通信，它主要包括量子信道传送经典比特的量子密集编码，用经典辅助办法传送量子态的量子隐形传态以及信息保密传送所需的绝对安全量子密码等[1]，其中量子隐形传态更是量子通信的典型方式之一，该文主要是通过对量子纠缠的分析探讨超光速量子通信。
1 量子纠缠分析
1.1 量子纠缠的概念
量子纠缠又叫量子缠结，是一种量子力学中的现象，俗称量子态，主要是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象，即使粒子在空间上有可能分开，但这种现象依然存在，当tt0时，这些量子态之间的相互作用现象则主要是由Hiber空间中相应的矢量进行描述，其空间构成的各个量子态系统则同样由其Hiber空间中相应的矢量进行描述，这样的空间量子态被称为Hiber空间的直积态，反之就称之为纠缠态，也就是说，如果存在量子纠缠态，最少需要两个或两个以上的量子态进行叠加作用才能得到体现[2]。
1.2 量子纠缠态
在量子力学中普遍存在量子纠缠态，假设①和②分别为两个自旋的1/2粒子，由这两个粒子组成量子纠缠态，这时的量子系统就处于自旋单态，其总自旋为0，也就是说量子系统是处于EPR对状态，其各自的自旋方向则互相以反平行的方向出现，从而得出：
式中的和为①②粒子的自旋方向为向上，其自旋值为+1/2，而和则为①②粒子的自旋方向为向下，其自旋值为-1/2。通过上式可以看出，若是单独对①②粒子的自旋进行测量，其自旋方向无非就是向上或向下，各自的几率各占1/2，但是若只是针对①粒子进行局域测量，当其自旋方向向上或向下时，其另一个粒子②无论是否进行过测量，其自旋方向必然是向下或向上的（与另一个粒子的自旋方向相反），出现这种情况的主要原因就是当对粒子①进行测量，得出其自旋率为+1/2时，量子系统的状态就已经从的状态坍缩到了和的状态上，因此就可以确定出粒子②处于状态上，其自旋值为-1/2，由此也可以看出，粒子自旋态的构造形成与其出现坍缩之间是呈现非定域性的，所以，处于量子纠缠态的两个粒子，若是对其中一个粒子进行测量，确定出其状态，则对另一个粒子所处的状态也可以间接确定出来，这就是量子纠缠态之间的非局域性关联性[3]。
2 超光速量子通信的探讨
2.1 量子通信方式
2.1.1 量子隐形传态的原理
量子隐形传态的通信方式是将所要传递的原始信息分成经典与量子两个部分，其中经典信息部分是由经典信道的方式进行传输，也就是通常所见的电话，电传等，而量子信息部分则是由量子信道进行传输，从而将某个原始信息，也就是其粒子的原始态从一方传输到另一方，即将这个原始信息的量子态制备到另一个粒子上，在整个信息传输过程中，其传递的主要就是呈现原始状态的量子态，而不是原物本身，因此将这种传递状态称之为量子隐形传态。
2.1.2 量子隐形传态的实现过程
如图1所示，为量子隐形传态的实现过程图，在图中，A指的是量子传态的发送者，而B则指的是量子的接收者，指的是待传量子态，根据量子隐形传态的传输规律，其信息的传输过程如下所示：
（1）将需要传输的信息制备到自旋为1/2的粒子①的量子态上，然后将粒子①放置在A处，而此时A并不知道粒子的真实状态；
（2）待量子纠缠源产生EPR对时，使粒子②③也处于EPR状态当中，待粒子②③分别传送到A和B时，A和B之间也就建成了量子传递信道；
（3）在量子传态的发送者A方中，将其粒子①②分别进行BELL基测量，分别得出不同的测量结果，同样的，在接收者B方中将粒子③进行自旋测量，也会得出不同的测量结果，并且这个结果与公式中的某一项成对应关系：
（4）将A方中的测量结果以经典信道传输到B方，而B方则按此测量结果找到相对应的么正变化ui（i=1，2，3，4），相应的将测量结果表示为ui|Φ>3，最后再将测量结果进行逆变换ui-1，就得到|Φ>3-，这就是需要传送的量子态，只不过原来属于粒子①，现在则是已经制备到粒子③当中，也就是说已经完成了量子态|Φ>的传送[3]。
2.1.3 量子隐形传态的特点
量子隐形传态的特点主要包含以下几点：在进行量子信息传递时不需要提前知道接收方在何处；在进行量子信息传递的过程中不会受到任何的阻碍，其隐形传态可以说是一种超越空间距离的传送；量子信息的传输速度直接由量子态的坍缩速度来决定，而其坍缩速度更是直接超越了光速，因此量子隐形传态的信息传输速度直接超越了光速；与经典信道的传输速度相比，原物信息的传输速度同样不会超越光速。
3 超光速量子通信的实现
通过上文的探讨分析，可以看出信息的传送离不开两个信道的共同作用，因此其信息的传输速度也就不会超越光速，而对于人类目前的研究来说，用量子信道来取代经典信道，即将经典信息通过量子信道进行传送，不仅可以突破经典信道信息传输过程中的种种限制，同时还能实现超光速量子隐形传态，也就是说实现了超光速的量子通信。
4 Y语
综上所述，该文通过对量子纠缠的分析，探讨超光速量子通信。首先对量子纠缠的概念以及量子纠缠态的局域性关联性进行了分析；其次对量子通信的典型方式量子隐形传态进行了分析，主要分析其原理，实现过程以及特点；最后探讨超光速量子通信的实现问题。希望该文的分析探讨对我国的超光速量子通信技术的研究与实践能起到一定的帮助作用。
参考文献
[1] 李同山，王善斌.量子纠缠与超光速量子通信[J].山东理工大学学报：自然科学版，2006（2）：89-92.
量子通信范文第8篇
关键词：量子通信 量子纠缠 隔空传物
中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）10-0060-01
1、概论
量子技术于上个世纪八十年代诞生并在二十世纪末在国际学术界引起了巨大兴趣和高度重视。以量子纠缠为原理的量子信息技术突破了现有信息技术的物理极限，在通信科学领域中提供新的原理和方法。二十一世纪信息科学将从“经典”时代跨越到“量子”时代，其发展将对国民经济军事、国防安全等都有着直接而重大的影响，各国都将量子技术作为重大战略点投入并发展。
2、量子纠缠技术
量子纠缠是一种存在于多种量子系统中的一种子系统。从测量学的角度分析，量子纠缠的结果无法独立于单独的系统且必定联系其他系统的参数。通常，一个量子是无法产生纠缠态的，至少要有两个量子位。假设由C和D构成一个复合系统，如果其量子态不能表示为该系统的纠缠态，则此复合系统的波函数不能表示为该子系统的直积：
常见的纠缠态有：两个粒子构成的贝尔基，它两两相交且具有最大的纠缠态；三个粒子构成的GHZ纠缠态等。
量子纠缠的实质是一种微观的多系统之间的一种非定域的关联，它是传递量子信息的通道，这也是用于实现量子通信的基础。
3、量子通信技术
量子通信是以量子纠缠技术作为基础，通过量子纠缠所产生的连锁效应来实现信息传递的一种新型的通信方式。量子通信结合了量子论和信息论，主要应用于量子密码通信，远程传态等。
量子通信的信息单位称为量子比特（qubit），它是两种逻辑态的叠加。在量子通信中，我们用量子态来表示信息，信息传递和信息处理中遇到的问题都采用量子理论来处理，其中，信息的传输是利用量子态在量子通道中的传送，信息的处理和计算是利用量子态的幺正变换，信息的提取是对量子系统进行测量。
我们看到，信息一旦量子化，则量子力学便成为了实现量子通信的物理基础，量子具有如下特性：
（1）量子的纠缠性。
（2）量子的不可克隆性。
（3）量子的叠加性和相干性。
在量子通信系统中，两个共享信息的人必须共享两个几乎一致的成对的量子（如光子），当其中一个量子携带了信息，则此信息会消失或者重现在另一个光子上，以此实现“不加外力”方式传输信息。所谓的“不加外力”传输是指信息在一个地方消失，又能在另一个地方重现的过程。由于报文是一种“不加外力”方式传输信息，因此，量子通信中的发信者与收信者利用报文方式传输所共享的量子的数量取决于发送报文本身的长度。由于量子只能成对产生且只能在一对发送者和接受者之间进行传输，所以量子通信网络也只能是一个链路一个链路地建立。
量子通信的特点在于量子通信中的信息传递可以不通过通信双方之间的空间，从而使得通信不会受到空间环境的制约与影响；量子通信的传输线路时延可以为0，是最快的通信方式；量子通信中，第三方是无法进行干扰和窃听。信息的载体—量子，是完全只保存在通信双方处；量子通信不存在任何电磁辐射污染，属于环保型新技术。
4、量子通信前沿
量子通信的实现方式通常有两种：
（1）利用量子耦合技术，制造出多粒子的量子耦合态。
（2）利用生物技术，建立意识生物的意识器官之间的某种量子耦合。
今年五月，中国科学院成功实现了远距离量子通信隐态传输。量子的运动不遵循中学学过的牛顿定律和麦克斯韦电磁定律，也不遵循描述宏观物体运动规律的相对论。量子通信最突出的是不能同时满足实在性和定域性。由于量子处于所有可能状态的叠加态，当你以不同方式观测它时，它才明确呈现出特定的状态，呈现何种状态与观测者和观测方式有关。其实现量子通信隐态传输原理如下：第一，把相干的两个量子A和B分别传送到信息的发端和收端；第二，另取一个量子C（这个C就是要被传输的东西），在发端对A和C做某种联合测量；第三，通过经典信道（比如打电话、发邮件等）把联合测量A与C的结果告知B；第四，收端在得知A与C联合测量的结果之后，做某种运算（或测量），运算之后B的状态与C在测量之前的状态就一致了（在发端对A和C进行测量的瞬间，由于A和B是相干的，B的状态也受到了某种程度的影响，这种影响，是C的初始状态可以在B上还原的根本原因）。到此为止，量子C在发端消失了（对量子的测量会导致量子状态的变化，从这个意义上讲，测量之后的C已经不是原来的C了），它又出现在收端（收端量子B的状态与原来C的状态相同，从这个意义上讲，C在收端重现了）。具体到物体从某地消失，瞬间又出现在另外的地方，从上面的解释可以知道，单从物理原理上说是可能的。更严格的说法是物体在某地被销毁，然后在另一地用相同的原料被重构。
与现在的通信方式相比，量子通信最大的特点是信道资源不再是瓶颈，甚至不再是有限的，量子信道的容量无限大，量子态传输的速度无限快，而且量子态的传输无法拦截，因而是绝对安全的。
参考文献
量子通信范文第9篇
量子是现代物理的重要概念，与经典物理有根本的区别，提供了全新的原理和思考方式。量子具有不确定性和不可测量性，量子的世界不遵循经典物理学定律，因此人们对量子世界的探索存在很多困y。通过科学家的不断探索，在量子信息研究领域有了许多的突破，其中产生了量子通信这一新兴技术。目前量子通信主要有两种应用，一种是较为成熟的量子密码通信，一种是量子隐形传送。2012年度诺贝尔物理学奖，法国科学家塞尔日・阿罗什与美国科学家大卫・维因兰德实现了对单个原子的测量和控制，阿罗什的工作是打造出一个微波腔，借助单个原子在微波腔中会辐射或吸收单个光子的特性，实现了操纵单个光子。而维因兰德则制造出了一个离子阱，先用光来俘获离子，然后用激光冷却离子，进而对离子进行测量和控制。量子计算和精密测量有了变成现实的可能性。
二、量子纠缠
Hilbert空间是欧几里德空间的一个推广，不再局限于有限维，是一个完备的空间，其上所有的柯西序列等价于收敛序列，从而微积分中的大部分概念都可以无障碍地推广到Hilbert空间中。能用Hilbert空间中的一个矢量表示的量子系统称为纯态，反之，如果不是处于确定的态而是以某一种几率分布的，称之为混合态。通常量子比特表示为：|Ψ〉=α|0〉+β|1〉，|α|2+|β|2=1（叠加态形式）。两个纯态|Ψ1〉和|Ψ2〉的线性叠加所描述的量子态|Ψ〉=c1|Ψ1〉+c2|Ψ2〉对应Hilbert空间的一个矢量，也是一个纯态。经过测量的量子态会坍缩到|0〉或|1〉，这个过程是不可逆的。这是二维Hilbert空间中量子态的描述，类似于三维球面上的一个点。在具有n个量子态的系统中，状态空间由2n个基向量组成。在未对系统进行操作之前，量子态可能为2n中的一个，与经典存储系统相比，量子系统能在某一时刻保持2n个状态，因此量子系统具有更大的计算潜力。爱因斯坦不愿承认并称之为“幽灵般的超距作用（spooky action at a distance）”的量子纠缠，指两个相互独立的粒子可以相互影响，对其中一个粒子进行观测可以即时地影响到其它粒子，无论它们之间的距离有多远。量子纠缠描述了量子子系统相互影响的现象，对一个子系统的测量瞬间影响了其他子系统的状态。一个由|ΨA〉和|ΨB〉两个子系统组成的复合系统|Ψ〉，如果可以表示为|ΨA〉×|ΨB〉，则|Ψ〉处于直积态，否则处于纠缠态。常见的纠缠态有：两个粒子构成的bell基，三个粒子构成的GHZ态等。二粒子纯态纠缠的研究最为完善，bell态是量子通信中最基本的纠缠资源。处于bell态的两个纠缠粒子称为EPR对。四维Hilbert空间中的正交完备基称为bell基。在量子通信中，最常用的测量方法是bell基测量。
三、量子纠缠的应用
目前量子通信的两种主要方式：量子密码通信和隐形传送。量子密码或量子密钥分配是利用了观测一般会干扰被观测系统的量子力学原理来实现的。量子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和破解，进而实现根本上、永久性解决信息安全问题的目标。量子隐形传态需建立在经典物理信道的基础上才能实现。在研究量子领域早期，人们最感兴趣的一个问题是能否利用量子纠缠实现超光速通信，这个问题的答案是否定的，原因在于量子的不可克隆性，仅依靠量子纠缠系统无法传递具体信息，要将原量子态的全部信息提取出来，需分别根据其经典信息和量子信息来构造，因此无法实现瞬间传输。量子隐形传态利用量子纠缠态作为通道， 利用量子作为载体， 把信息从一个地方传递到另一个地方。量子隐形传态的任务可以简单地描述为：假设存在一对共享的量子比特为 A、B，利用A、B来传送量子态C。将A、B分别置于系统的两端，现将量子比特A和C作幺正变换，测量后得到两个经典量子比特的信息，在这个过程中两个量子比特被破坏。量子比特B现在包含了关于C的信息，但观测者仍无法得到C的任何信息，量子比特B处于四个任意的量子态之一。现在需通过经典通信通道将A的测量结果发送到B端，根据A的测量结果，对B作相应的幺正变换， 此时量子比特B的状态变为C，实现了量子态的传送。
四、量子通信技术的发展现状
理想量子通信与传统通信相比，有着安全、无障碍通信等优势，但目前仍难以实现，量子测量、量子态的控制仍在不断完善，基于纠缠的量子隐形传态方式仍处在实验室阶段。2012年6月，潘建伟团队在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发，为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定了技术基础。2016年8月16日，中国国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”，标志着中国在量子通信领域又迈出重要一步。“墨子号”的主要科学目标是借助卫星平台，进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。并在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。量子技术的迅速发展，预示着量子科技的无线前景，将给人类生活和生产带来革命性的成果，对国防、对经济有着重要影响。因此，我们应加快量子通信技术实用化进程，在国际技术竞争中占据有利地位。
参 考 文 献
[1] 《量子安全通信与量子信道理论有关问题的研究》王敏杰
[2] 《量子纠缠技术与量子通信》1007-9416（2012）10-0060-01舒娜 石际
量子通信范文第10篇
【关键词】量子;通信;技术;发展
对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础，根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性，探索量子编码、计算、传输的可能性，以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说：量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行，量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据，量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上，量子通信能够实现通信过程，最初是通过光纤实现的，由于光纤会受到自身与地理条件限制，不能实现远距离通信，所以不利于全球化。到1993年，隐形传输方式被提出，通过创建脱离实物的量子通信，用量子态进行信息传输，这就是原则上不能破译的技术。但是，我们应该看到，受环境噪声影响，量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。
一、量子通信技术
（一）量子通信定义
到目前为止，量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看，它可以被理解为物力权限下，通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看，量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性，或者利用量子测量完成信息传输的过程。
从量子基本理论来看，量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态，可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性，它包含量子测不准原理和量子纠缠，同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系，同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理，是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量，但是只能精确测定其中的一样结果。
（二）量子通信原理
量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征，它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含：量子态、量子测量容器与通道，拥有量子效应的有：原子、电子、光子等，它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中，由于光信号拥有一定的传输性，所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据，利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信，并且克服空间链路造成的距离局限。
利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心，它的工作原理是：利用量子力学，由两个光子构成纠缠光子，不管它们在宇宙中距离多远，都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况，可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量，只要测量一个光子状态，纵使它已经发生变化，另一个光子也会出现类似的变化，也就是塌缩。根据这一研究成果，Alice利用随机比特，随机转换已有的量子传输状态，在多次传输中，接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时，同时也随机改变了自己的基，一旦两人的基一样，一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听，就会破坏纠缠光子对，Alice与Bob也就发觉，所以运用这种方式进行通信是安全的。
（三）量子密码技术
从Heisenberg测不准原理我们可以知道，窃听不可能得到有效信息，与此同时，窃听量子信号也将会留下痕迹，让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息，保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振，在任意时刻，光子的偏振方向都拥有一定的随机性，所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时，通过滤光器偏振的几率很大，反之偏小。尤其是夹角为90度时，概率为0;夹角为45度时，概率是0.5，夹角是0度时，概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式，将检测到的光子标记为1，没有检测到的填写0，而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况，在设置偏振片的同时，偏振方向的改变，这样就会让接受者与发送者数列出现差距。
（四）量子通信的安全性
从典型的数字通信来说：对信息逐比特，并且完全加密保护，这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全，在长度有限的密文理论中，经不住穷举法影响。同时，伪随机码的周期性，在重复使用密钥时，理论上能够被解码，只是周期越长，解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥，长期使用虽然也会具有周期特征，但是不能确保安全性。
从传统的通信保密系统来看，使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网，是在话音终端上利用信息通信进行加密保护，而工作密钥则是伪随机码。
二、量子通信应用与发展
和传统通信相比，量子通信具有很多优势，它具有良好的抗干扰能力，并且不需要传统信道，量子密码安全性很高，一般不能被破译，线路时延接近0，所以具有很快的传输速度。目前，量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统，所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。
在城域通信分发与生成系统中，通过互联量子路由器，不仅能为任意量子密码机构成量子密码，还能为成对通信保密机利用，它既能用于逐比特加密，也能非实时应用。在严格的专网安全通信中，通过以量子分发系统和密钥为支撑，在城域范畴，任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信，最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中，受传输信道中的长度限制，它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密，就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是，不能全程端与端的加密，加密节点信息需要落地，所以存在安全隐患。目前，随着空间光信道量子通信的成熟，在天基平台建立好后，就能实施范围覆盖，从而拓展量子信道传输。在这过程中，一旦量子中继与存储取得突破，就能进一步拉长量子信道的输送距离，并且运用到更宽的领域。例如：在潜安全系统中，深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题，只有运用甚长波进行系统通信，才能实现几百米水下通信，如果只是使用传统的加密方式，很难保障安全性，而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。
三、结束语
量子技术的应用与发展，作为现代科学与物理学的进步标志之一，它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此，在实际工作中，必须充分利用通信技术，整合国内外发展经验，从各方面推进量子通信技术发展。
参考文献
[1]徐启建，金鑫，徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报，2009，4（5）：491-497.