【摘要】 量子通信，很多人對量子通訊產(chǎn)生了濃厚的興趣，但其微觀規(guī)律脫離人類的直覺，并且很難在自然界中深奧預(yù)測的，是最難以解釋的，被人們稱為不可觸及的領(lǐng)域，從經(jīng)典物理還是量子物理去解釋都不能說明微觀粒子的現(xiàn)象，好像是神在扔骰子一樣，是一般人無法想象的，文章首先介紹了對量子物理和量子通訊的理解，并逐層深入分析了量子通訊的發(fā)展現(xiàn)狀和策略。

　　【關(guān)鍵詞】 量子通訊 發(fā)展 評價

　　在量子物理方面，我國一直處在國際領(lǐng)先的地位，我國正在逐漸把量子物理應(yīng)用到通訊領(lǐng)域，目前我國已經(jīng)可以對原子等微觀粒子的運(yùn)動軌跡進(jìn)行人為干涉了。我國目前已成熟掌握了如何應(yīng)用量子糾纏的效應(yīng)進(jìn)行信息加密，因為量子通訊方式在傳輸過程中很難被竊聽，所以量子通訊技術(shù)正在逐步取代其他通訊方式，成為我國在通訊技術(shù)領(lǐng)域的主要發(fā)展方向。

　　一、什么是量子物理

　　量子物理是從粒子維度去探究什么是世界，這與我們的一般習(xí)慣差不多(但與后來提到的弦論是不一樣的，弦論是認(rèn)為閉合的弦組成了世界——想象一下橡皮筋的圖像，但是到現(xiàn)在為止只有理論成果，沒有做過試驗去證明這個理論，畢竟它的尺度已經(jīng)大大沒有達(dá)到或超過了人類到現(xiàn)在的試驗?zāi)芰Γ�而且異常晦澀不容易理�?。舉個例子，從量子力學(xué)方面去分析，微觀粒子包含電子，質(zhì)子，微中子，夸克等，從量子場論去說明，引力子是引力最小單位(目前還沒有被科學(xué)家探索出來)，膠子在強(qiáng)力場是最小單位，弱規(guī)范玻色子是弱力場的最小單位，光子是電磁場中的最小單位。

　　二、什么是量子通訊

　　量子通信，具體來講叫做量子保密通信。保密的方法主要可以分為兩種：第一種是，信息被我們加密，我們再運(yùn)用公共信道進(jìn)行傳輸，就像互聯(lián)網(wǎng)一樣，就好像我們用帶鎖的盒子把信息鎖起來一樣，只有我們拿著唯一一把正確的鑰匙才能把信息從盒子中取出來，獲得信息。之前我們傳統(tǒng)的加密辦法也不過如此。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，這種方法在當(dāng)代已經(jīng)不是安全的方法了。但為了確保信息的安全性，我們可以用不確定性的量子來對信息進(jìn)行加密。另一種是用一種通俗易懂的方式來解釋的，比如在甲和乙之間接一條電線，電線上每隔一米都會有一個放哨的警察，如果敵方間諜想要獲取我的信息，就只能在電線上來獲取我們的信息，這樣他必然會被我們的警察抓住。這樣一來我們就可以不必用繁瑣的密碼來傳達(dá)信息了，也就是保證了通道的安全。但是物理隔離的方法，肯定不現(xiàn)實，效率低成本高，距離有限。而量子的引入就能解決這一問題。

　　三、目前量子通訊的發(fā)展?fàn)顩r和不足

　　(一)雖然我國在量子通訊技術(shù)領(lǐng)域起步比別的國家晚但是我國的發(fā)展速度卻異常迅速，上海、北京、濟(jì)南等許多地區(qū)在十年前先后建立了有關(guān)量子通訊的實驗網(wǎng)絡(luò)，在 2014 年從上海到北京的量子通訊線路已開始運(yùn)行。正因如此，我國也成為了繼美國之后的第二個實現(xiàn)量子通訊線路超過 1500 公里距離的國家。我國在 2016 年成功發(fā)射了首個全球量子通信衛(wèi)星，并預(yù)計在 2030 年把中國的量子通訊衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)遍及全球各地，我國的信息安全產(chǎn)業(yè)和信息安全倡議性技術(shù)都離不開量子領(lǐng)域，中國的銀行業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用量子通訊技術(shù)進(jìn)行信息的傳遞，以確保用戶信息的絕對安全，它將對我國信息安全產(chǎn)生重大影響。

　　(二)雖然我國在量子領(lǐng)域發(fā)展迅速，但目前量子通訊技術(shù)尚且不能滿足絕對安全。從量子通訊的角度來看，其信道節(jié)點(diǎn)、光源和接收器的不理想特性使其在實際應(yīng)用中難以做到絕對的保密，在實際操作中，操控量子通信技術(shù)者也可能泄密。并且有關(guān)量子通信技術(shù)的設(shè)備成本造價十分昂貴，而且對于一些企業(yè)來說量子通訊信息傳輸設(shè)備在后期維護(hù)方面也要消費(fèi)大量金錢，目前我國的掌握量子通訊相關(guān)技術(shù)的人員并不多，因此人才短缺也是一個主要的限制因素。不光如此，在信息長距離傳輸過程中可能還會出現(xiàn)嚴(yán)重的安全漏洞問題。因此量子通訊技術(shù)仍停留在實驗階段。

　　四、對量子通訊發(fā)展的建議

　　在通訊技術(shù)研發(fā)方面，國家應(yīng)大力支持并加大資金投入，建立通訊技術(shù)專項研究小組，突破難關(guān)。在行業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)方面，國家要加快相關(guān)領(lǐng)域行為規(guī)章制度的制定，大力引導(dǎo)相關(guān)人員的技術(shù)發(fā)展，加強(qiáng)密碼、通訊領(lǐng)域的研究。總結(jié)：我國在量子通訊領(lǐng)域處于國際領(lǐng)先地位，根據(jù)近幾年量子通訊技術(shù)在我國的發(fā)展?fàn)顩r來看，我國有希望在短時間內(nèi)實現(xiàn)量子通訊的重大突破。但在資金、技術(shù)、人才等方面還存在一些問題亟待解決。我國量子通訊技術(shù)在未來產(chǎn)業(yè)方面具有廣闊的發(fā)展前景。

　　參 考 文 獻(xiàn)

　　[1] 第一次量子隱形傳態(tài)：D. Bouwmeester, J. W. Pan, K. Mattle, M. Eibl, H.Weinfurter, and A.Zeilinger, "Experimental quantum teleportation,"Nature 390 (6660),575-579 (1997).

　　相關(guān)推薦：通訊員論文可以來新聞知識雜志上進(jìn)行投稿嗎