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当擅长破解密码的量子计算机,遇上永远不会被破解的量子通信

中科院物理所  · 公众号  · 物理  · 2025-02-26 13:29
    

主要观点总结

龙桂鲁教授介绍了量子通信和量子计算的相关知识。首先介绍了通信的本质是将信息从一个地方传到另一个地方,古代通信主要依赖语言文字,而近代通信主要是电通信。随后引出量子通信的概念,包括量子密钥分发、量子直接通信等。他详细解释了量子测量的三个规律和量子纠缠的特性,以及量子计算相比经典计算的优势。接着介绍了量子通信在实际应用中的发展,包括量子直接通信样机的研制、量子网络的建设等。最后,他强调了量子通信的重要性和未来的发展前景,并感谢相关机构和个人的支持。

关键观点总结

关键观点1: 龙桂鲁教授介绍了通信的本质是信息的传输,古代和近代通信的主要方式。

古代通信依赖语言文字,近代通信主要是电通信;介绍了量子通信的相关概念和技术。

关键观点2: 量子测量的三个规律和量子纠缠的特性。

量子测量具有结果受限、结果随机和状态改变的特性;量子纠缠是量子世界特有的性质,即使距离很远,纠缠状态依然存在。

关键观点3: 量子计算相比经典计算的优势。

量子计算具有并行处理能力强、信息存储量大等优势,可以对大数进行快速分解,对对称密码构成威胁。

关键观点4: 量子通信在实际应用中的发展。

包括量子密钥分发、量子直接通信等技术的应用;解决了一些关键难题,如定量安全性分析、高损信道编码等,研制出实用化的量子直接通信样机。

关键观点5: 量子网络的建设和全球量子网络的作用。

龙桂鲁教授提出了安全中继的量子网络方案,该方案具有端对端安全性、窃听感知、与现有网络兼容等特点。北京市提出了建成基于安全中继的城际量子示范网络的规划。全球量子网络将实现单个量子计算机、单个传感无法完成的功能,满足安全通信和建设量子互联网的需要。


文章预览

龙桂鲁  ·   清华大学教授 北京量子信息科学研究院副院长 大家好!我是龙桂鲁,来自清华大学和北京量子信息科学研究院。今天和大家聊一聊神奇的量子通信。 首先介绍一下什么是通信。 通信,简单的说就是信息的传输,把信息从一个地方传到另外一个地方。 古代通信处于语言文字通信阶段,如马拉松跑步送信,面对面的交谈,还有烽火传信,也就是用烽火作为信号传递军情。 上左:电报诞生 上右:贝尔发明电话 中左:赫兹实验 中右:赫兹 下左:麦克斯韦方程 下右:马克尼与无线电   近代通信主要是电通信阶段,有几个重要的历史事件,如:1844年美国发明家摩尔斯成功发出第一封电报;1876年贝尔发明电话;1887年赫兹发现电磁波并证实了麦克斯韦方程;1895年马可尼取得无线电报专利。 第一台电脑   到1946年,第一台计算机在美国宾夕法 ………………………………

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