量子网络什么时候出来的

A. 我国实现了洲际量子通信吗

9月29日，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。当日，结合“京沪干线”与“墨子号”的天地链路，我国科学家成功实现了洲际量子保密通信。这标志着我国在全球已构建出首个天地一体化广域量子通信网络雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。

量子通信是迄今唯一被严格证明无条件安全的通信方式，可以有效解决信息安全问题。据悉，未来将以“京沪干线”为基础，推动量子通信在金融、政务、国防、电子信息等领域的大规模应用，建立完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，最终构建基于量子通信安全保障的量子互联网。此外，京沪干线的建成和开通也将吸引和培育一批量子保密通信领域的上下游企业，使量子保密通信产业成为我国重要的战略性新兴产业。

中国科技飞速发展，领先世界先进水平！

B. 量子网络的历史

20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子网络，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子网络中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子网络可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子网络对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子网络的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。
无论是量子并行计算还是量子模拟计算，本质上都是利用了量子相干性。遗憾的是，在实际系统中量子相干性很难保持。在量子网络中，量子比特不是一个孤立的系统，它会与外部环境发生相互作用，导致量子相干性的衰减，即消相干。因此，要使量子计算成为现实，一个核心问题就是克服消相干。而量子编码是迄今发现的克服消相干最有效的方法。主要的几种量子编码方案是：量子纠错码、量子避错码和量子防错码。量子纠错码是经典纠错码的类比，是目前研究的最多的一类编码，其优点为适用范围广，缺点是效率不高。

C. 量子网络是怎么被提出来的

1982年费因曼预测它的可能，1985年大卫 徳义奇证明可能，接着，几年就造成了

D. 我国科学家实现100公里量子直接通信，这是怎么做到的

4月12日北京量子信息科学研究院发来消息，我国科学家成功设计出了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信系统，能够实现100公里的量子直接通信，这也是目前世界上最长的量子直接通信距离。

此前公开发表的成果中，量子直接通信的最长距离是18公里，而今后的量子直接通信系统能够实现100公里，而且还能支撑广域量子网络的一些广泛应用。

正是有这些科学家和科研团队，我们的科技、生活都在飞速进步。

E. 量子网络的原理

将一个粒子的量子信息发向远处的另一个纠缠粒子，该粒子在接收到这些信息后，会成为原粒子的复制品。一个粒子可以传递有限的信息，而亿万个粒子联手，就形成量子网络。

F. 为什么叫量子网络

量子网络又称量子通信。
量子通信并不是所谓“瞬间移动”，但是其概念也很相近。量子网络应用的原理是量子纠缠（quantum entanglement）。量子纠缠描述了这样一个现象：两个彼此处于量子纠缠微观粒子无论距离多远，即使一个在太阳系另一个在几十万光年外的未知星云，只要这两个粒子彼此处于量子纠缠，则通过改变一个粒子的量子状态，就可以使另一个粒子状态也发生改变。一个粒子可以传递有限的信息，而亿万个粒子联手，就形成了量子网络。之前该领域面临的最大问题是如何保持脆弱的量子粒子的完好性，甚至只要我们看它一眼（当然你什么也看不到），光子就有可能将其破坏。研究人员此番在拉帕尔瓦将一些纠缠态量子中的一个通过高能量激光成功发射到特纳利夫岛。这样一来，一旦位于拉帕尔瓦的纠缠态光子有了变化，特纳利夫岛上的纠缠态光子就会“立刻响应”，这种传递没有任何的延迟，响应速度甚至超过了光速，但这种传递本质上是量子状态下的传送，而非实际物质的传递。

量子网络有何用途呢？从小的角度看，由量子理论我们可以知道，没有人可以对纠缠态光子进行“监控”，因此人们可以通过量子网络建立起一套无法被破译的安全密钥系统，相信这将受到各国政府的热烈欢迎。从长远角度看，量子网络可以构架出一个由量子计算机构成的因特网主干，从理论上来说，每台链接到量子网络的量子计算机和量子芯片都可以通过纠缠态光子“立即”与彼此建立连接。

研究人员下一步的工作重点是发射一个能够收发量子的近地轨道卫星，这并不是件容易的事，所以我们可能还得等上几年（或者几十年）。不过这个领域的发展速度已经超乎了我们的想象。就在两年前，量子数据传输的距离记录还是中国团队创造的16千米，今年年初这个数据就被他们刷新至97千米，现在我们已经能够达到143千米了。谁知道呢，说不定我们在有生之年就能看到传说中的量子网络的诞生了。

G. 中国的量子技术的发展

我国量子通信方面的理论研究起步虽然相对滞后，但在实验上几乎是与国外同行同步进行:

早在1995年，中国科学物理所首次以BB84协议方案在国内完成了演示实验。

2000年中科院物理研究所和中科院研究生院合作完成了国内第一个850纳米波长全光纤1.1KM量子保密通信实验。

2003年，中国科学技术大学中科院量子通信重点实验室成功地在校园内铺设了总长为3.2KM的量子通信系统。

2005年，中国科学技术大学郭光灿院士领导的科研小组通过现有光缆线路在北京和天津之间实现在125KM量子通信原理性实验。

2006年，中国科学技术大学潘建伟教授领导的科研小姐，利用纠缠光子对实现了不受外界干扰的量子密码传输

2008年10月，潘建伟小组构建了基于商用光纤和诱变态相位编码的3节点量子通信网络，节点间距离20KM，实现了实时网络通话和3方对讲功能。这一成果的发布早于欧洲科学家发布的量子通信网络系统，使得潘建伟小组成为国际上报道的两个严格安全的实用化量子通信网络实验研究小组之一。

2016年，在我国大漠深处的酒泉卫星发射中心，中国首颗量子通讯卫星“墨子号”成功升空，其在天地之间的数据传输，实现了人类历史上首次量子通信，为今后构建量子通信网络先行试验。

2017年，全线贯通运行的京沪干线实现了与“墨子号”卫星的连接。这条不同凡响的高铁干线采用了量子密钥和量子网络等众多技术，是全球第一条采用量子通信的铁路。

事实上，中国的量子通信技术已经达到世界顶尖水平，领先欧美国家不止一个身位。世界上首个光量子计算机在我国面世，其计算能力远远超出天河系列超级计算机。

不仅如此，而且国内企业也正与研究机构在加强合作，共同推进量子产业化的进程。

H. 全球首颗量子实验卫星将发射，"量子互联网"有多牛

量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。

量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。

我国量子通信的发展路线图。

“无条件”安全的“量子互联网”有多牛？

量子通信，指利用光子的量子状态加载并传输信息。“从原理上来说，量子通信是无条件安全的通信方式。”潘建伟说，“由于作为信息载体的单光子不可分割、量子状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。”

信息科技进一步发展面临着两大瓶颈，即计算能力瓶颈和信息安全瓶颈：一方面，随着半导体晶体管的尺寸接近纳米级，电子的运动不再遵守经典物理学规律，半导体晶体管将不再可靠，着名的“摩尔定律”终将失效；另一方面，芯片后门、光缆窃听、“棱镜门”等窃听与黑客攻击，以及超级计算机运算速度突破亿亿次每秒，使得信息面临着越来越严重的窃听和破译风险。“量子力学在百年来的发展过程中，已经为解决这些重大问题作好了准备。”潘建伟说。

潘建伟、陆朝阳等不久前在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源，综合性能达到国际最优，为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息处理技术奠定了科学基础。

潘建伟领导的科研团队，除了在量子通信科研方面取得了突破性进展之外，还着力在量子计算与模拟、量子精密测量方面展开攻关。

量子计算利用量子态的叠加性质，可以实现计算能力的飞跃。比如，求解一个亿亿亿变量的方程组，利用亿亿次的天河二号需要100年。利用量子计算机则只需0.01秒。

据介绍，这将为解决密码分析、气象预报、药物设计、金融分析等大规模计算难题提供全新的方案。量子模拟机则可视为解决某些特定问题的“专用”量子计算机，可有效揭示一些复杂物理系统的规律。

“英国《自然》杂志在一篇文章中指出，在不久的将来，利用量子模拟揭示高温超导和高效氮固化等的机制，指导产业每年有望产生数百亿美元的直接经济效益，还可以为实现规模化的通用量子计算机奠定基础。”潘建伟说。

他还表示，量子精密测量可以实现对重力、时间、位置等物理参数的超高灵敏度测量，大幅度提升导航、定位、资源勘探和医学检测等的准确性和精度。

I. 什么是量子网络

量子网络是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子网络。量子网络的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子网络，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子网络中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子网络可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子网络对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子网络的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。

J. 量子科技是什么东西

量子科技是量子信息。

量子信息是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科,主要包括量子通信和量子计算2个领域。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。

通俗而言，两个相距遥远的陌生人不约而同地想做同一件事，好像有一根无形的线绳牵着他们，这种神奇现象可谓“心灵感应”。

与此类似，所谓量子纠缠，是指在微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们距离多远，只要一个粒子状态发生变化，就能立即使另一个粒子状态发生相应变化。量子通信正是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信方式。此种通信技术若能得以实现，其影响将是划时代的。

(10)量子网络什么时候出来的扩展阅读

在时空方面，由于量子通信属于超光速通信，不仅是“最快的通信”，而且有穿越大气层的可能，从而为基于卫星量子中继的全球化通信网奠定了可靠基础。日前，德国物理学家就正在利用量子纠缠效应打造量子互联网，其研究人员称：“我们已经实现了第一个量子网络原型，在节点之间完成了量子信息的可逆交换。

此外，还可以在两个节点之间产生远程纠缠，并保持约100微秒……未来人们通过它不仅可以进行远距离的量子信息沟通，而且还将使大型量子互联网完全实现成为可能。”