量子通信，到底是什么工作原理？( 五 ) _量子通信

文章插图

因此，基于量子纠缠态的量子通讯便应运而生，这种利用量子纠缠态的量子通讯就是“量子隐形传态”（quantumteleportation）。
量子隐形传态的过程（即传输协议）一般分如下几步：

文章插图

（1）制备一个纠缠粒子对。将粒子1发射到A点，粒子2发送至B点。
（2）在A点，另一个粒子3携带一个想要传输的量子比特Q 。于是A点的粒子1和B点的粒子2对于粒子3一起会形成一个总的态。在A点同时测量粒子1和粒子3，得到一个测量结果。这个测量会使粒子1和粒子2的纠缠态坍缩掉，但同时粒子1和和粒子3却纠缠到了一起。
（3）A点的一方利用经典信道（就是经典通讯方式，如电话或短信等）把自己的测量结果告诉B点一方。
（4）B点的一方收到A点的测量结果后，就知道了B点的粒子2处于哪个态。只要对粒子2稍做一个简单的操作，它就会变成粒子3在测量前的状态。也就是粒子3携带的量子比特无损地从A点传输到了B点，而粒子3本身只留在A点，并没有到B点。
以上就是通过量子纠缠实现量子隐形传态的方法，即通过量子纠缠把一个量子比特无损地从一个地点传到另一个地点，这也是量子通讯目前最主要的方式。
需要注意的是，由于步骤3是经典信息传输而且不可忽略，因此它限制了整个量子隐形传态的速度，使得量子隐形传态的信息传输速度无法超过光速。
因为量子计算需要直接处理量子比特，于是“量子隐形传态”这种直接传的量子比特传输将成为未来量子计算之间的量子通信方式，未来量子隐形传态和量子计算机终端可以构成纯粹的量子信息传输和处理系统，即量子互联网。
这也将是未来量子信息时代最显著的标志。
注：上述过程描述文字直接引用了互联网文章《独家揭秘：量子通信如何做到“绝对安全”？》（张文卓中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心、中国科学技术大学上海研究院）
Part.5 量子通信的发展好了，以上就是关于量子通信的理论知识。
接下来，我们来说说量子通信在行业中的发展情况。
近年来，量子通信技术取得了长足的进展，也引发了巨大的争议。
先看看发展：
1993年，首次提出了量子通信（Quantum Teleportation）的概念。
1997年，首次实现了未知量子态的远程传输。
2012年，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。
2016年8月16日，世界第一颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。
2017年7月13日，世界首个大型商用量子通信专网在济南测试成功。
2017年，全球首条量子通信“京沪干线”建成。
……
可以说，量子通信的发展速度非常之快。
从城域到城际，从陆地到卫星，量子通信的实验和落地在不断取得进展。

文章插图

提到量子通信，肯定不可避免会提到一个人，他就是中国科学院院士潘建伟。

文章插图
潘建伟院士
潘建伟长期从事量子光学、量子信息和量子力学基础问题检验等方面的研究，对量子通信等研究有创新性贡献，是该领域的国际著名学者。
他有关实现量子隐形传态的研究成果入选美国《科学》杂志“年度十大科技进展”，并同伦琴发现X射线、爱因斯坦建立相对论等影响世界的重大研究成果一起被《自然》杂志选为“百年物理学21篇经典论文” 。
正因为他，中国量子通信研究处于世界领先的地位。他个人和团队也因此收获了大量的荣誉。
但是，量子理论目前仍然是一个充满争议的理论，量子通信的意义和价值也一直受到某些人的质疑。量子通信产业过度追捧，资金大量涌入，相关企业市值暴涨，市场表现得空前浮躁。潘建伟本人也一直备受争议。有人说他骗取研究经费，也有人说他名不副实。
其实，小枣君觉得，这个世界真的能懂这个技术的人本身就不多。正因为不懂，所以人们要么盲目相信、押宝，要么质疑、谩骂。有些人只是眼红或嫉妒，不懂装懂，大泼脏水。很多人其实就是跟着起哄，并不是真的关心这项技术。
在科学研究的历史长河中，没有谁是一定对的，也没有谁是一定错的。不管对和错，都应该用论文和实验来证明，而非谩骂和诽谤。