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量子力學(xué)誕生于1926年，是人類對微觀世界加以認(rèn)識的理論基礎(chǔ)之一。量子力學(xué)和相對論之間的不相容性在1935年被愛因斯坦、波多爾基斯和羅森論證后，約翰•貝爾于1964年提出貝爾理論，，阿斯派克等人于1982年證明了超光速響應(yīng)的存在。1989年第一次演示成功量子密鑰傳輸，1997年量子態(tài)隱形傳輸?shù)脑硇詫嶒烌炞C由奧地利蔡林格小組在室內(nèi)首次完成，2004年，該小組又將量子態(tài)隱形傳輸距離成功提高到600米。2007年開始我國架設(shè)了長達(dá)16公里的自由空間量子信道，于2009年成功實現(xiàn)世界上量子隱形傳態(tài)的最遠(yuǎn)距離。
二、量子通信技術(shù)的發(fā)展趨勢
量子通信技術(shù)的研究方向除了包括量子隱形傳態(tài)還包括量子安全直接通信等，突破了現(xiàn)有信息技術(shù)，引起了學(xué)術(shù)界和社會的高度重視。與傳統(tǒng)通信技術(shù)相比，量子通信除具有超強(qiáng)抗干擾能力外且不需對傳統(tǒng)信道進(jìn)行借助；與此同時量子通信的密碼被破譯的可能性幾乎沒有，具有較強(qiáng)的保密性；另外，量子通信幾乎不存在線路時延，傳輸速度很快。量子通信發(fā)展僅僅經(jīng)歷了20年左右，但其發(fā)展卻十分迅猛，目前已經(jīng)被很多國家和軍方給予高度關(guān)注。
量子通信在國防和軍事上具有廣闊的應(yīng)用前景，作為量子技術(shù)的最大特征，量子技術(shù)的安全性是傳統(tǒng)加密通信所無可企及的。量子通信技術(shù)的超強(qiáng)保密性，能夠有效保證己方軍事密件和軍事行動不被敵方破譯及偵析，在國防和軍事領(lǐng)域顯示出無與倫比的魅力。另一方面，在破解復(fù)雜的加密算法上，也許現(xiàn)有計算機(jī)可能需要好幾萬年的時間，在現(xiàn)實中是完全無法接受且?guī)缀鯖]有實用價值的。但量子計算機(jī)卻能在幾分鐘內(nèi)將加密算法破解，如果未來這種技術(shù)被投入實用，傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)密碼體制將處于危險之中，而量子通信技術(shù)則能能夠抵御這種破解和威脅。
在民間通信領(lǐng)域量子通信技術(shù)的應(yīng)用前景也同樣廣闊。中國科技大學(xué)在2009年對界上首個5節(jié)點的全通型量子通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組建后，使得實時語音量子保密通信被首次實現(xiàn)，城市范圍的安全量子通信網(wǎng)絡(luò)在這種“城域量子通信網(wǎng)絡(luò)”基礎(chǔ)上成為了現(xiàn)實。
三、總結(jié)
各國正是瞅準(zhǔn)了量子通信技術(shù)的無限應(yīng)用前景，紛紛加大對量子通信技術(shù)方面的投入力度。在未來的量子通信技術(shù)還應(yīng)注意一些關(guān)鍵性的問題，如單光子源成本的降低、通信傳輸距離的加大以及檢測概率的增強(qiáng)等，都仍需要進(jìn)一步的研究。
作者：胡廣軍 王建 單位：廊坊市開發(fā)區(qū)中油新星電信工程有限公司
