量子通信技术

(东南大学物理系．1008218)

【摘要】量子通信是量子信息中的一个重要分支．而其中最典型的量子通信技术是量子隐形传态和量子密码通信，文章介绍了最近取得较快发展的量子通信技术的历史，量子通信技术的理论框架，同时也涉及了这个领域的实验研究进展．

【关键词】量子密码；量子通信；量子隐形传态；量子密码通信

The Technology of Quantum communication

(Southeast University ， 10008218)

【Abstract】 Quantum information is an important branch of quantum communication. The most typical quantum communication technology is quantum teleportation, and quantum cryptography, the article doesn't describe the history and theoretical framework of the technology of quantum communication, but also involves experimental research in this area.

【Keywords】Quantum cryptography; quantum communication; quantum teleportation; quantum cryptography

l 量子通信发展史

1993年，C.H.Bennet提出了量子通信的概念，同年，6位来自不同国家的科学家，提出了利用经典与量子相结合的方法实现量子隐形传送的方案：将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处。其基本思想是：将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，它们分别经由经典通道和量子通道传送给接收者。经典信息是发送者对原物进行某种测量而获得的，量子信息是发送者在测量中未提取的其余信息，接收者在获得这两种信息后，就可以制备出原物量子态的完全复制品。该过程中传送的仅仅是原物的量子态，而不是原物本身。发送者甚至可以对这个量子态一无所知，而接收者是将别的粒子处于原物的量子态上。在这个方案中，纠缠态的非定域性起着至关重要的作用。量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。

1997年，在奥地利留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是表达量子信息的"状态"，作为信息载体的光子本身并不被传输。

2 量子叠加与量子纠缠

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