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如何用通俗語言解釋什麼是量子通信?

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科,是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等,近來這門學科已逐步從理論走向實驗,並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理,並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。

量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全特性,不但在國家安全、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景,而且逐漸走進人們的日常生活。

為了讓量子通信從理論走到現實,從上世紀90年代開始,國內外科學家做了大量的研究工作。自1993年美國IBM的研究人員提出量子通信理論以來,美國國家科學基金會和國防高級研究計劃局都對此項目進行了深入的研究,歐盟在1999年集中國際力量致力於量子通信的研究,研究項目多達12個,日本郵政省把量子通信作為21世紀的戰略項目。我國從上世紀80年代開始從事量子光學領域的研究,近幾年來,中國科學技術大學的量子研究小組在量子通信方面取得了突出的成績。

全通型量子通信網路是一個5節點的星型量子通信網路,克服了量子信號在商用光纖上傳輸的不穩定性是量子保密通信技術實用化的主要技術障礙,首次實現了兩兩用戶間同時進行通信,互不影響。該網路用戶間的距離可達20公里,可以覆蓋一個中型城市;容納了互聯互通和可信中繼兩種重要的量子通信組網方式,並實現了上級用戶對下級用戶的通信授權管理。

該成果首次全面展示和檢驗了量子通信系統組網和擴展的能力,標誌著大規模可擴展網路量子通信技術的成熟,將量子通信實用化和產業化進程又向前推進了一大步。據稱,潘建偉團隊將與中國電子科技集團公司第38研究所等機構合作,在合肥市及周邊地區啟動建設一個40節點量子通信網路示範工程,為量子通信的大規模應用積累工程經驗。

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