量子通信到底是什么？量子通信的意義是什么

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的量子通信是利用了量子物理的一些基本原理，量子的概念是在1900年才由普朗克提出。量子通信一般包括量子密鑰分發、量子隱形傳態等，也是全球首個空地一體廣域量子通信網絡，以上就是量子通信基本原理，目前我國在量子通信領域基于全球領先位置，墨子號的量子通信，以及爭議非常大的量子通信技術。

1、量子通信是什么原理？

張三想給女友發送一條信息：LOVE。為了信息保密，他引入了密鑰： 1 2 3 4，就是把每個明文中字母按照字母表順序向后錯一個、兩個、三個、四個，得到：MQYI，女友得到MQYI信息后反推-1-2-3-4就得到了LOVE。這就是密碼學中的對稱加密算法，總結：LOVE就是明文， 1 2 3 4就是密鑰，MQYI就是密文，對稱加密算法就是加密方式，這就是基本信息通信原理。

數學家香農經過計算得出一個數學結果：如果密鑰等于或大于明文的隨機字符串，并且每次通信都更換密鑰，那么即使黑客獲知了密文和加密算法也無法倒推得到明文，所以任何通信安全的本質就是密鑰的安全配送。如果通過經典通信方式傳送密鑰就會有被竊聽的風險，因此量子通信可以做到在不發送密鑰的情況下，對方也能得到密鑰。量子通信能超過光速嗎？答案是目前科學理論還不能支持，更不能做到，

量子通信一般包括量子密鑰分發、量子隱形傳態等。由于量子密鑰分發是唯一接近實用的技術，所以現在所謂的量子通信一般指的就是量子密鑰分發，量子密鑰分發是通過一系列操作使得通信雙方不需要配送密鑰，就能擁有相同的字符串左右通信密鑰。量子密鑰分發現階段并未使用量子糾纏，絕大多數量子密鑰分發實驗都是采用了單量子方案，因為真正可以產生隨機數的是對單量子疊加態的測量，

通過線偏振方法去測量一個未被測量過的光子，有50%可能是水平偏振，還有50%可能是豎直偏振。同理用圓偏振方法測量，有50%可能是左旋，還有50%可能是右旋，現在假設有一個光子，我們用線偏振方法測量，假設得到水平偏振結果。然后我們一直對這個光子進行線偏振測量，那么這個光子測的結果永遠都是水平偏振，但此時我們改用圓偏振方法測量，那么它就會有兩種可能結果，要么是左旋，要么是右旋。

假設得到了左旋結果，同理我們再用圓偏振方法測量這個光子，它就會一直是左旋，這時我們再改用線偏振方法測量，它又會出現兩種測量結果可能，即水平偏振或者豎直偏振。如果我們用BB84協議進行操作，那么首先我們可以規定量子偏振的信號：左旋：0，右旋：1，水平偏振：0，豎直偏振：1，我們現在模仿張三給女友發送信息通信的第一個階段：張三隨機用一個方法測量某個光子，并記錄測量值并將這個光子發給女友，女友也隨機采用一個測量方法去測量這個光子并把值記錄下來，這樣的操作重復若干次后進入通信第二階段：張三和女友通過網絡公布各自的測量方法，然后雙方比對與對方的測量方法，保留測量方法一樣的值，丟棄測量方法不同的值，因為測量方法一致，所以對應的值也必然相同，這樣雙方就擁有了一串相同字符串，這個字符串就可以作為密鑰。

以上就是量子通信基本原理，目前我國在量子通信領域基于全球領先位置，美國想竊取我國重要信息情報絕對不可能，這對于美國而言比什么都難受，因為美國習慣于在科技領先的情況下竊取其它國家的情報，美國同樣熟知孫子兵法，在不能做到知己知彼的情況下，美國決然不敢對中國發動戰爭。當然凡事都有例外，印度是世界上唯一一個敢在不知己知彼情況下貿然出兵的國家，他們的勇氣超過了量子糾纏，

2、量子通信的意義是什么？

2016年8月16日，世界上第一顆量子通訊衛星‘’墨子‘’號在中國酒泉發射成功，它首次實現衛星與地面的量子通信，它也是世界上首個實現千公里級量子糾纏分發的衛星！所謂的‘’量子糾纏‘’：兩個量子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個隨之瞬間變化，不受四維時空的約束；量子通信就是利用單個光量子不可分割、量子態也不可復制的特性保證信息不能被破解；量子通信的雙方以量子態作為信息載體建立通信密鑰。

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