维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM量子通信技术【原文对照报告-大学生版】报告编号：dbc5acd96fe06cbc检测时间：2021-04-2710：16：38检测字符数：7852作者姓名：刘嘉琪所属单位：全文总相似比复写率他引率自引率专业术语检测结论：24.36%13.66%10.7%0.0%0.0%其他指标：自写率：75.64%高频词：量子，通信，信息，系统，传输典型相似文章：无指标说明：复写率：相似或疑似重复内容占全文的比重他引率：引用他人的部分占全文的比重自引率：引用自己已发表部分占全文的比重自写率：原创内容占全文的比重典型相似性：相似或疑似重复内容占全文总相似比超过30%专业术语：公式定理、法律条文、行业用语等占全文的比重总相似片段期刊：17博硕：35综合：3相似片段：70外文：0自建库：0互联网：15检测范围：中文科技期刊论文全文数据库中文主要报纸全文数据库中国专利特色数据库博士/硕士学位论文全文数据库中国主要会议论文特色数据库港澳台文献资源外文特色文献数据全库维普优先出版论文全文数据库互联网数据资源/互联网文档资源高校自建资源库图书资源古籍文献资源个人自建资源库年鉴资源IPUB原创作品时间范围：1989-01-01至2021-04-27维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM原文对照颜色标注说明：■自写片段■复写片段（相似或疑似重复）口引用片段（引用）■专业术语（公式定理、法律条文、行业用语等）摘要：我们处在个信息高速发展的时代，信息安全对于当今社会有着重大的意义。为了保护信息安全，人们把目光放在了量子通信技术上。量子通信技术以量子纠缠作为基础，主要包括量子密钥和量子隐形传输。首先对中国和外国关于量子通信研究的发展史分别做出简单的介绍，然后通过对量子纠缠、量子密钥以及量子隐形传输的概念、原理的介绍，更加准确地把握量子通信技术。最后，对量子通信这种新型的通信方式的发展前景进行总结，点明其发展对于个人、社会乃至国家的重要性。关键词：量子纠缠量子密钥量子隐形传输The latest application of quantum mechanics-quantum communication technologyPhyscis Jiaqi LiuTutor Zhongxiao ManAbstract:We are in an era of rapid development of information.Information security is of greatsignificance to today's society.In order to protect information security,people are focusing onquantum communication technology.Quantum communication technology is based on quantum entanglement,mainly including quantum keys and quantum teleportation.First,we will give a brief introduction tothe development history of quantum communication in China and foreign countries,and then introducethe concepts and principles of quantum entanglement,quantum keys,and quantum teleportation to moreaccurately grasp quantum communication technology.Finally,summarize the development prospects ofquantum communication,a new communication method,and point out the importance of its developmentto individuals,society and even the country.Key words:Quantum entanglement:Quantum key:Quantum teleportation引言随着互联网的发展，信息加速流通，信息安全问题开始进入人们的视野，并不断引发人们对于如何保护信息安全这一问题的思考。信息安全对当今社会有着十分重要的意义，大到社会乃至国家的安全和稳定，小到每个人的隐私以及人身安全。例如人们在公共场所进行登记时，一旦个人信息遭到泄露，就有可能会被不法分子利用，做出违法的事情：再比如，一个国家的军事机密遭到泄露，那么就可能会引发这个国家社会动荡，对于这个国家来说，无疑是个沉重的打击。信息在产生及传递的过程中，都有可能会遭到窃取，从而失去信息安全。所以，保护信息安全变得更加刻不容缓。对于经典通信来说，其信息保护的效果微乎其微，很难保证信息的绝对安全。这时，量子通信作为一种新型的通信方式逐步进入大众视野，并由于其无条件的安全性不断地激励科学家对这一领域的探索。1量子通信1.1量子通信的概念量子通信包含了量子力学和信息科学，是一门交叉学科。量子通信是指通过量子态的叠加以及量子纠缠来传递信息的一种新型的方式。量子通信主要依靠量子力学中态的不确定性原理（无法准确地测量两个不对易的物理量)、测量塌缩（对量子态测量时，会使量子态塌缩到某一本征态）以及量子不可克隆原理（某个未知量子态无法精确地克隆)[1]，因此可以从理论上证明其安全性。量子通信技术的核心是量子隐形传输和量子密钥分发[2][3]，2维普论文检测系统VIP PAPER CHECK SYSTEM两者均对保障信息安全有着重大的作用。1.2量子通信的发展史1.2.1国外发展史来进行研究，且借助了两个信道一经典信道和量子信道[1][4幻。1991年，E91协议被Artur Ekert:提出。该协议利用量子分发源来制备两个处于B1I态的粒子，然后将它们分别送到A1ice和Bob手中，两者选择任意的基来测量自己所拥有的粒子，测量完成后，一人通过经典信道告知对方自己所选的基，然后另一人告知对方哪些基是有效的，最后两者保留由有效基测出的量子比特，这些量子比特就成为了此次通信的量子密钥[5]。1992年，Bennett,Brassard和Mermin三人共同提出了B92协议，该协议对BB84协议做了进一步改进，使得原来的过程更加简洁而且效率更高。1993年，Bennett提出了量子通信的概念，这也是量子通信的概念首次被提出。他与其他五位来自不同国度的科学家，以其提出了让量子与经典结合在一起，进而实现量子隐形传输的方案[6]。2000年，美国的一个实验室完成了自由空间的量子密钥分布实验。2004年，英国和日本分别顺利完成了122km和150km的量子密钥分发的实验。2006年，美国的国家实验室顺利完成了107km的量子通信的实验。2007年，奥地利的某个小组成功实现了超300km的量子密钥1995年，来自中科院的吴令安团队首先完成了我国第一个量子密钥分发实验，2000年，该团队又顺利完成了我国第一个量子通信试验。2003年，来自中科大的潘建伟团队，完成了我国历史上首次量子隐形传输试验。2004至2008年，中科大的潘建伟团队先后分别获得了五粒子纠缠态（首次获得）、六光子纠缠态以及八粒子纠缠态（首次获得)，并完成了百公里量级的量子隐形传输和纠缠分发，于2016年，该团队又获得了十光子纠缠态（首次获得）[1]。同年，全球首颗量子卫星一“墨子号”顺利发射，标志着我国实现了地面与卫星系统相结合的量子通信技术，并形成了将天地结合起来实现一体化的量子通信实验体系。2017年，中国建成了世界第一个量子通信网络一“京沪干线”，“京沪干线”和“墨子号”相连，共同为全球量子通信系统的建立奠定了基础。2量子纠缠2.1量子纠缠的概念量子纠缠就是含有多个子系统的量子系统来说，测量其中一个子系统所得结果不能与其他子系统分割，即不能完全独立，子系统彼此之间有着某种关联[7][8]。常见的纠缠态有B11态（两粒子最大纠缠态），两个粒子都处于不确定的状态，但假如对两纠缠粒子中的一个测量，则另一个粒子的状态就会被确定出来[9]。2.2量子纠缠的分类2.1.1纯态纠缠[7][8]一个量子系统由A和B两个子系统构成，如果可以用(2.1)来描述这个系统的量子态，也就是说，量子系统处于确定的态，则这个态被称为纯态。一个量子态也能使用密度矩阵表示(2.2)其中P为非负数，中：》表示系统中第i个子系统的状态。若用密度矩阵来表示纯态，则(2.3)如果该系统的量子纯态不能写成A和B两个子系统的量子态直积，即(2.4)则该量子纯态被称为纠缠纯态。例如，EPR纠缠对（两纠缠粒子，并且处于B11态）：(2.5)(2.6)反之3