赵丽君

【关键词】量子比特 量子纠缠 隐形传态 现状及发展

随着科学技术的迅猛发展，量子通信作为后摩尔时代的新技术，会逐渐走进人们的生活，尤其在金融、国防、信息安全等方面的应用将做出巨大的贡献。目前我国已经在光纤量子通信、空间量子隐形传态、纠缠分发和量子存储等关键技术方面取得了一些具有国际先进水平的科研成果，整体发展水平居于世界前列。

1 量子通信简介

量子通信的概念是由美国科学家C.H.Bennett于1993年提出的，他指出量子通信是由量子態携带信息的通信方式，是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。

量子通信的最大优点是其具有理论上的无条件、安全性和高效性。它对金融、电信、军事等领域有极其重要的意义，目前在实际应用中已经获得了一定的发展。量子通信主要有量子密钥分配、量子隐形传态、量子安全直接通信和量子机密共享等。

2 量子信息的基本概念

2.1 量子

量子是构成物质的最基本单元，是能量的最基本携带者，其基本特征是不可分割性。

2.2 量子比特

量子比特（quantum bit，简写为qubit或qbit），与经典比特（bit）只能处在“0”或“1”的某一种状态不同，量子比特既可能处于0态，也可能处于1态，还可能处于这两个态的叠加态。量子比特的实现最常采用的是以光信号为载体，还可以是电子、原子核、超导线路和量子点等载体。光信号主要包括单光子和连续变量。单光子可以用垂直偏振和45°偏振表示量子比特|0>，用水平偏振和135°偏振表示量子比特|1>，还可以用光子的相位和光脉冲中的光子数来表示量子比特。连续……