量子通讯与量子计算.ppt

浅谈量子信息与量子计算;目 录;一、引言;? 现有的密码体系是绝对安全的吗？; 公开密钥RSA体系－基于“大数因子分解”这类难以计算的数学问题，并不是严格意义上的绝对安全。; 2005年2月7日，美国国家标准技术研究院发表申明，SHA－1没有被攻破，并且没有足够的理由怀疑它会很快被攻破，开发人员在2010年前应该转向更为安全的SHA－256和SHA－512算法。而仅仅在一周之后，王小云就宣布了破译SHA－1的消息。 诸如此类问题对现有信息技术提出严峻的挑战。未来信息技术的持续发展要求开拓新的原理和方法。;?量子力学的奇妙特性;经典粒子;微观粒子;多次入射（干涉现象）;●经典粒子在某个时刻只能处于确定的 物理状态上；;?量子信息应运而生;量子信息科学; 人们坚信，信息技术的发展将从经典跨越到量子的时代。;二、量子信息的特性;为全人类带来更丰富的高科技成果。;? 量子信息与经典信息的根本区别;信息传输：量子态在量子通道中传送;三、量子通讯; 1993年美国IBM的著名科学家Bennet等四个国家的六位科学家联名在《Physical;EPR-source;为实现传送某个物体的未知量子态，可将原物的信息分成经典信息和量子信息两部分，;在这个过程中， ?原物始终留在发送者处，被传送的仅仅是原物的量子态，而且，发送者对这个量子态始终一无所知； ?接受者是将别的物质单元(如粒子)制备成为与原物完全相同的量子态，他对这个量子态也始终一无所知； ?原物的量子态在测量时已被破坏掉——不违背“量子不可克隆定理”； ; 1997年，奥地利学者(其第二作者为中国科技大学学生)在《Nature》上报道了第一个实现光子偏振态隐形传送的试验。该论文轰动了学术界和新闻界，后被《Nature》评为20世纪最有影响的21篇经典论文之一； 1998年，意大利学者在Physical Review Letters上发表了另一个光子隐形传态的论文；1998年底，美国学者分别在《Science》和《Nature》上报道新的试验。 ;2、量子密集编码;3、 量子通信网络; 2004 年6 月3 日,世界上第一个量子密码通信网络在美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行。主持这套网络建设的是美国BBN ???术公司。这个量子密码通信网络已成功地实现了该公司与哈佛大学之间的连接,且很快就延伸至波士顿大学。新的量子密码通信网络与现有因特网技术完全兼容,网络传输距离约为10 千米。;四、量子计算机;N个存储器;计算是对数据的变换。;五.结束语; 信息时代的发展促使人类把微观世界的量子理论运用到信息技术这一高科技领域，由于其速度快、功耗低、存储能力大、计算能力强、保密性好以及其他奇特的性能，量子信息很有可能成为信息时代新的主宰，已经引起了各国政府、军事部门、金融银行业以及企业的广泛重视。中科院先后支持两项知识创新工程方向性项目:“量子物理与信息”和“量子通信技术的研究”，科技部也把“量子通信与量子信息技术”划入“973”项目。 ; 量子信息的实现已不存在不可逾越的障碍，但在技术上实现却面临严重困难，原因是人类迄今尚未掌握制备、保持和操控宏观尺度的量子客体的有效办法，这显然是对人类智慧和能力的又一次挑战，正是这种挑战刺激着科学家巨大的研究热情。;That’s all,Thank you!