量子通信技术论文

【摘要】量子通信技术具备着高度信息安全性的特点，通过该技术能够有效促进我国信息网络的进一步发展。本文通过对量子通信技术方面的军民融合发展问题进行研究分析，期望能够借此有效促进我国军民融合的进一步发展。今天小编为大家精心挑选了关于《量子通信技术论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

量子通信技术论文 篇1：

量子通信技术发展中存在的问题探究

摘要：量子通信技术相比于传统的通信技术而言，其信息传输速率更快，保密性更强，是当前世界各国在通信技术研究领域的重要内容。量子通信技术基于量子力学原理，将微观世界的物质特征应用在通信领域中，在保持较高信息传输速率的同时，在通信加密方面具有较大优势，逐渐成为当前通信技术领域研究的热门话题。本文将对量子通信技术发展中存在的问题进行深入的研究与分析，并提出一些合理的意见和措施，旨在进一步促进我国通信技术水平提升。

关键词：量子技术;量子通信技术;存在问题;技术优势;发展前景;

随着我国科学技术水平不断提高，我国通信技术当前已经进入全新发展阶段。通信技术在现代信息技术中占据重要位置，改变了人们传统的信息交流和交换方式，在信息技术快速发展的背景下，量子通信技术研究逐渐取得突破，成为通信技术发展中的重要方向，但是因为技术发展不够成熟，还存在着一些问题需要解决，才能够提高通信质量。量子通信技术研究对于提高通信质量有着重要的意义，且当前量子通信技术研究正处于关键阶段，所以必須准确掌握量子通信技术中存在的问题，对问题进行优化创新，才能够全面提高我国量子通信技术水平。

1量子通信技术发展中存在的主要问题分析

根据当前世界各国对量子通信技术的研究情况来看，虽然量子通信技术研究逐渐取得突破，但是依然存在着一些不可忽视的问题，主要体现在以下几个方面。

1.1 单光子分离攻击问题

光的最小单位为光子，但光子具有不可分离特性，当前所采用的传统通信技术中应用弱相干光源技术，包含多种光子。量子通信技术系统的主要功能为量子密码通道、量子远程传输以及量子密码编辑等。对于单光子源技术，是不可以分离的，虽然通道消耗较大，但是能够保证信息传输安全性，但是对于弱相干光源而言，具有一定的安全隐患，如果保护不当可能会出现信息泄露的问题，主要是因为可以通过光子分离攻击虚假的量子通信信道，从而获取量子信息和密钥，在该过程中信息则会被第三方获取，是当前量子通信技术领域尚未完全解决的问题。该问题与上文所述并不冲突，因为量子通信技术在理想状态下，信息传递过程中被第三方获取就会被信息接收方感知，但是受到当前技术水平的限制，采用单光子分离攻击能够获取一定的信息，所以需要针对该安全问题进行创新和优化，才能够全面提升量子通信技术信息传输安全性。

1.2 木马攻击和侧信道共计问题

在采用量子通信技术进行信息传输的过程中，量子密码编码技术具有关键性作用，信号源和信号接收器会受到来自木马病毒的攻击，从而会产生信息泄露的问题。在信息传输过程中，采用侧信道攻击、光能部件高能破坏攻击以及大脉冲攻击等方式，会对量子信息产生很大影响，从而出现信息泄露或密钥泄露的问题。

1.3 光子源产生单光子效率较低的问题

根据量子通信技术的应用实践证明，单光子源具有较强的量子力学性能，但是因为其自身不具有可分割的优势，所以不能保证单光子脉冲具有完善的安全性。虽然在量子通信技术中量子密码通道消耗较大，但是并不会对原信息的传输造成影响。当前，由于技术水平的限制，单光子在制备过程中会产生多个信道，从而导致量子通信技术在实际应用过程中效率较低的问题出现，同时弱光脉冲技术在应用过程中还存在着许多问题，会降低量子密码信道信息传输速率，也会引起量子密码编码错误率提升的问题，从而对量子通信技术的实际应用效果产生很大影响。

1.4 探测效率较低的问题

按照当前量子通信技术的发展基本情况来看，量子测量主要包括正定测量、投影测量以及通用测量三种不同技术方法，在应用过程中，需要利用其他设备和被测量量子之间的相互协作完成信息测量基本流程。在量子探测测量过程中，会对信道中的量子传输状态产生较大影响，从而引起信道测量结果出现偏差。此外，量子在信道中会处于相对统一的状态，在测量过程中会受到弱相干光源的影响，从而导致信道中量子种类出现较大差异，进而会导致量子信道出现塌缩问题，无法保证量子探测测量结果准确性，且综合探测测量效率较低，对于量子通信技术的应用效果会产生很大影响。

1.5 与其他信道结合的问题

在当前的量子通信技术研究中，因为量子密码信道与全光网络信道需要完成高度融合，但是在实际融合的过程中会导致量子信道损耗问题逐渐加剧，从而会导致量子通信技术信息传输速率降低，尤其是在远距离信息传输过程中，影响更为严重，所以当前量子通信技术的信道与其他信道在结合方面还存在着很大问题，尚未得以完全解决，对于量子通信技术质量产生很大影响。

2量子通信技术发展前景分析

根据上文分析可以看出，量子通信技术是未来通信技术的主要研究方向，与传统的通信技术相比具有许多优势，但是依然存在着一些没有得到妥善解决的问题，所以为了促进量子通信技术水平的提高，使其能够在通信领域发挥出更好的作用，必须针对当前量子通信技术发展过程中存在的问题，对其未来发展前景进行预测和规划，才能够全面提高我国量子通信技术水平。在量子通信领域掌握更多核心技术，是提高我国综合国力的重要方式。

从量子通信技术的发展规划来看，未来量子通信技术可以作为信息存储的重要载体，且能够与互联网概念相结合，在工业生产、机械制造、通信领域以及军事领域等发挥出更好的作用，所以国家和相关部门必须加强对量子通信技术的资源投入，保证量子通信技术研究具有充足的资源保障，才能够完成量子通信技术研究创新，突破当前量子通信技术水平的限制。将量子通信技术的优势在通信领域最大化发挥，不仅能够提高信息传输质量，更有利于保障信息安全，是信息时代发展过程中的核心技术，为此需要不断加强量子通信技术研究。

3 结束语

综上所述，本文全面阐述量子通信技术的基本内涵和发展现状，并对其发展过程中存在的问题进行探究，最后对量子通信技术的发展前景进行分析，希望能够对我国通信技术研究有所帮助。

参考文献

[1] 王鹏飞.解读量子通信技术发展现状及应用前景[J].数字化用户，2019，025（017）：24-24.

[2] 陈妍，王曲.试谈量子通信技术发展现状及应用前景[J].电脑编程技巧与维护，2020（003）：169-171.

[3] 高鹏，周华旭，于国际，等.量子通信技术与当前应用分析[J].电子设计工程，2020（16）：0930-0930.

作者：李娇

量子通信技术论文 篇2：

基于量子通信技术的军民融合发展问题研究

【摘 要】量子通信技术具备着高度信息安全性的特点，通过该技术能够有效促进我国信息网络的进一步发展。本文通过对量子通信技术方面的军民融合发展问题进行研究分析，期望能够借此有效促进我国军民融合的进一步发展。

【关键词】量子通信技术；军民融合发展；问题

自十八大以来，我国对于军民融合发展问题也随之开始变得越来越重视，并對此制定了一系列相关政策。同时与2017年1月22日成立了中央军民融合发展委员会，这使得军民融合发展正式成为我国国家战略之一。通过军民融合发展不仅能够有效加强我国军地合作，协同创新，促进我国军事科技的飞速发展，同时还能够实现资源共享、军民两用，有效提升资源配置工作的效率以及质量，促进我国国防事业以及社会经济的进一步发展。量子通信通信技术能够有效提升信息传递的安全性，因此通过促进量子通信技术军民融合发展有着非常大的战略意义，对基于量子通信技术的军民融合发展问题进行研究就势在必行。

1 量子通信技术军民融合发展的重要性

1.1 有效加快量子通信技术的进一步发展

虽然量子通信技术相比较传统通信技术有着无可比拟的巨大优势，但是在技术限制的影响之下，导致其依然存在多方面的技术瓶颈极大突破。例如，在当前我国已有的技术条件背景之下，理论上的理想量子通信协议依然无法实现，单光子的生成以及量子控制等多方面的核心技术亟待完善。这直接导致量子通信技术的安全性依然不足。要想有效提升数据传输和接收工作的效率以及质量，同时保障数据传输和接收的安全性，对量子通信技术之中存在的单光子探测技术难题进行解决就势在必行。此外，在运行方面，虽然我国第一条量子通信商用干线——沪杭干线已经正式投入使用了，但是仅限于小范围内的试验运行，距离真正产业化的发展依然存在非常大的差距。有鉴于此，促进军地合作对其进行创新，能够有效促进我国量子通信技术的进一步发展[1]。

1.2 有效保障军地信息安全

通过应用量子通信技术，能够保障军用、国土防御以及金融等多个领域的信息安全。也就是说量子通信技术的应用前景非常广阔，无论是在军事演习、国防安全等对于保密有着非常高要求标准的军事通信领域之中，还是那些涉及到个人隐私以及金融数据的电信、保险、工商、财政等领域范围之中都能够得到有效运用。除此之外，通过量子通信技术还可以有效促进我国社会经济的飞速发展。有鉴于此，通过促进量子通信产业化发展，能够使军地双方都获得利益，有效保障信息安全。

2 基于量子通信技术的军民融合发展问题

2.1 量子通信技术研究成果仍需加强

现如今，我国量子通信技术军民融合发展在经历过多年的时间之后，已经取得了一定的成果，但是其中依然存在非常多的不足之处。虽然我国高校依然在不断对量子通信领域进行研究探索，但是军队院校以及国防科研机构却没有认识到量子通信技术的重要性，没有对其进行深入研究，严重缺乏掌握量子通信关键技术的专家。这直接导致我国量子通信技术研究成果转化进度非常缓慢，最终使得量子通信技术军民融合发展进度受到严重影响。

2.2 我国关于军民融合发展的相关政策以及法规不够完善

要想有效促进我国军民融合发展，一个完善的法律法规必不可少。但是，现今我国关于军民融合发展的现骨干那政策以及法律法规不够完善，缺乏协调性以及系统性。有鉴于此，我国相关政府部门必须要结合当前我国军事以及国防工业的实际特点，在此基础之上根据我国军民这两个主体的实际特点，对军民融合发展的相关政策以及法律法规进行完善，借此在我国营造出一个良好的发展环境，有效促进我国量子通信技术军民融合发展的进程[2]。

2.3 技术难题

现今，我国除了在量子通信之中的关键技术研发方面取得了喜人的成果。同时在量子通信网、量子政务网等量子通信网络、量子热线也已经投入到实际应用当中。这标志着我国量子信息领域已经正式踏入了世界前列之中。虽然当前我国信息技术正在飞速发展，但是其中依然存在许多难以突破的技术难题，例如理想通信协议等方面的核心技术。同时尚没有建立一个完善的全球化量子通信系统以及量子通信产业来呢，这直接导致我国量子通信技术要想要普及到民众日常生活当中仍需要走非常长的一段路。

结束语

对于我国社会经济发展以及军事实力提升来说，促进量子通信技术军民融合发展有着无可替代的重要作用。有鉴于此，我国有识之士必须要对量子通信技术军民融合发展之中存在的问题进行研究分析，并在此基础之上找出针对性的解决措施，借此有效促进量子通信技术的进一步发展，有助于将量子通信技术的作用完全发挥出来，提升我国综合实力。

参考文献：

[1]左琛.基于量子通信技术的军民融合发展问题研究[J].中国新通信，2018，20（19）：153.

[2]刘威.量子通信技术的军民融合发展问题研究[J].科技与创新，2017（08）：70-71.

作者简介：

1齐彪 男1972年4月4日31696部队，工程师，

2李晓波 男1974年11月15日黑龙江省军区伊春军分区南岔区人武部

（作者单位：1.31696部队；2.军区伊春军分区南岔区人武部）

作者：齐彪 李晓波

量子通信技术论文 篇3：

以量子通信技术赋能数字经济为契机 打造西部科学城智核高地

一、引言

2018年以来，美国对待中国高新技术产业越来越不友好，导致我国相关产业发展面临非常大的风险。美国之所以能够对我国高新技术产业实施限制，是因为现有的互联网技术从理论到底层核心技术应用大都发源于美国，而我国在这些基础性技术方面与美国存在较大差距。由于在传统互联网技术的核心技术方面我国没有比较优势，掌握核心技术的那些公司就很可能会利用其技术优势，对我们的经济施加压力，由此可能造成重大的经济风险。

现在的经济发展特别是数字经济越来越依赖于互联网，可以说，没有互联网的发展，就没有数字经济。而数字经济是未来经济的重要组成部分，是我国未来经济发展的主要驱动力之一。而目前我国数字经济发展的基础设施就是传统互联网技术，我国数字经济的发展受制于现有的互联网技术。那么，我国该如何有效改变现有的互联网技术落后被动的局面？如何获得技术性突破，打破目前受制于人的格局？特别是处于西部欠发达地区的成渝两地如何通过新互联网技术的研发创新在中国数字经济的发展过程中拔得头筹？量子通信技术的出现，为我们重新建构互联网的基础设施提供了一个良好的契机，也为成渝两地在数字经济时代实现赶超提供了一个绝佳的机会。

量子通信技术作为一种全新的加密通信技术，为未来新一代信息网络安全提供了保障，成为未来信息社会通信的关键技术（许伟，2020）。隐私信息保护是数字经济发展的核心组成部分。当前广泛使用的加密技术都是基于高度复杂的数学难题，如ECC/SM2公钥算法。随着量子计算机的发展，这些数学难题的求解就变得越来越容易，由此导致现有的数字经济基础受到前所未有的挑战（龙桂鲁，2020）， 现有的很多加密算法在后量子時代将不再安全（Moody et al.， 2016）。为了应对现有的加密技术在新的互联网架构之下遇到的挑战，发展量子保密通信势在必行。量子保密通信泛指采用量子原理，利用量子态作为信息载体传输信息的一种方式（龙桂鲁，2020）。总之，量子通信技术能够重塑传统互联网技术的安全性，重构传统互联网技术。如果我国的数字经济能够架构在量子通信技术重构的新一代互联网技术之上，那么，我国数字经济的发展就不会受制于人，更不会受到来自技术层面的攻击等可能的潜在风险。

因此，对于数字经济较为薄弱的成渝两地而言，如何有效抓住量子通信技术发展这一千载难逢的机遇，在未来的数字经济实现赶超就成为打造西部科学城智核高地，深化成渝地区双城经济圈的重要契机。

二、量子通信技术概述

量子通信（Quantum Communication）是量子信息科学的重要分支，量子通信是利用量子比特作为信息载体来进行信息交互的通信技术，可在确保信息安全、增大信息传输容量等方面突破经典信息技术的极限（王向斌，2018）。量子安全直接通信是一种可以在量子信道上直接传输机密业务信息的全新通信模式，对现有的通信理论和保密通信都是一种革新，它突破了传统保密通信的双信道结构，也提升了整个业务信息的安全性和价值定位（Kania and Costello，2018;龙桂鲁，2020）。量子通信具有如下两方面的优势：一是由于量子通信是根据量子纠缠技术的基础上发展起来的一种通信方式，能够通过更改属性降低信息传输过程中发生故障的概率，因此可以进行无障碍通信（肖磊等，2017）;二是量子通信的通信过程中的信息若遇到攻击，会及时反馈通知给信源，进而确保了量子通信的安全性（肖磊等，2017）。

美国是全球最早将量子信息技术列为国防与安全研发计划的国家。美国众议院科学委员会2018年6月高票通过《国家量子倡议法案》，计划在十年内给予能源部、国家标准与技术研究所和国家科学基金12.75亿美元支持，全力推动量子科学发展。随着量子理论体系的日益完善，量子通信技术已经逐步开始进入试用阶段。2016年8月16日，我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功发射。2016 年末，我国建造了京沪总长度为2000多公里的量子保密通信骨干线路。2017年9月，量子保密通信干线——“京沪干线”正式开通。同日，“京沪干线”与“墨子号”量子卫星成功对接，在全球首次实现了洲际量子保密通信。2020年6月15日，中国科学院宣布，“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发。

三、数字经济对成渝两地的重要性和潜在风险

数字经济能够改变目前中国经济发展中的结构性矛盾，也能促进西部经济发展找到新的增长机会。数字经济引发的产业革命将深刻影响西部地区在国内价值链乃至国际价值链中的分工地位和重要性：一方面通过推进数字产业化、产业数字化，可以推动实体经济与数字经济深度融合发展，拓展西部经济发展的边界和新空间;另一方面数字经济能够极大降低东西部地区合作成本，加强西部与东部地区的经济密切度，加速向国内价值链乃至国际价值链更高层次攀升，促进西部地区高质量发展。此外，从空间经济的视角来看，发展数字经济也能够极大地弱化西部在经济空间上的不利格局。

数字经济的发展基础是新一代信息技术，新一代信息技术的发展决定了数字经济的发展潜能。但是，目前新一代信息技术的致命弱点源于其潜在的信息安全问题，比如，百度2012年遭受的网络攻击给百度带来了不可低估的市场影响。这些信息安全隐患给企业的运营带来了很多潜在的损失和不必要的成本。在这样的数字经济运营环境中，如何确保企业的信息安全就显得非常重要。特别是采用新的技术对现有的信息技术以及互联网进行重构就显得尤为重要。由于量子通信能够利用量子比特作为信息载体来进行信息交互的通信技术，因此，采用量子通信对现有的信息技术以及互联网进行重构就成为了新一代信息技术持续发展的保障。量子通信能够提升企业业务的网络通信安全能力，保障企业信息基础设施安全，从而确保数字经济的健康发展。

但是，目前的量子通信还处于发展阶段，离商用还有一段距离。因此，成渝两地需要抓住量子通信发展契机，打造西部科学城智核高地，从而为下一代互联网的发展贡献成渝力量。同时，成渝通过抓住量子通信发展的契机，系统构建量子通信相关的生态链，从而为重构西部地区的数字经济提供技术基础。

四、以发展量子通信为契机，提升成渝两地数字经济发展高质量

美国政府自2018年以来，针对中国实施各种IT技术管制，这使得依赖于传统互联网技术的我国数字经济未来发展的技术风险日益凸显。目前完全剔除这一技术风险的唯一方式，就是寻找到可以完全代替现有互联网的通信技术。这一技术就是量子通信技术。

那么，对于成渝双城经济圈而言，发展量子通信的机会何在？根据技术轨道理论（Dosi， 1997）可知，由于量子通信目前还处于测试阶段，并没有商用，因此，成渝双城可以通过改变量子通信技术商用发展上的方向，进而获得量子通信技术商用先机，为成渝双城数字经济的发展再上新台阶。成渝两地发展量子通信技术有如下优势：一是目前量子通信還处于试验阶段，还有很多技术瓶颈需要突破，还未进入到商业化阶段。二是成渝地区有良好的通信技术相关的研究机构院校，如中国科学院大学（重庆）、北京大学（重庆）、核物理西南研究院、电子科技大学、重庆大学和重庆邮电大学。三是成渝地区强大的人口红利。成渝地区辐射的人口可以达到3亿人。四是有量子通信相关的资源。重庆邮电大学和中电科集团第三十二研究所联合成立了量子信息技术创新研究中心;重庆和成都在智能制造、信息化产业方面发展也很好，所以具备一定的基础，可以在量子信息服务技术领域有所作为。

成渝双城该如何有效整合资源，抓住这次量子通信的发展机会？一是重视量子通信发展战略和产业政策的制定。成渝双城统筹制定以量子通信为核心的量子信息科学的发展战略，特别是探索适合量子通信的商业模式。二是重视相关人才的培养与储备。统筹成渝两地的高校资源，充分利用两地的高校和研究所资源，鼓励充分合作，培养物理、计算机、数学等多学科交叉学科方面的人才。此外，量子通信发展依赖于良好的商业模式，因此，两地也需要重视经济和管理方面的人才培养。

五、结论

量子通信是未来通信行业的核心科学技术，能够提升未来经济发展所需要的信息技术基础设施的安全性，为经济持续健康发展提供有力保障。由于目前量子通信技术还处于试验阶段，根据技术轨道理论，可以通过在成渝双城发展量子通信技术，特别是建造量子通信的枢纽中心，成渝双城在量子通信中获得发展先机，构建量子通信的生态链。一方面，有助于减少目前美国针对中国的IT技术封锁和由此带来的IT技术风险;另一方面，可以夯实成渝双城在数字经济中的基础地位，充分分享国内价值链和国际价值链的分工和技术红利。

基金项目：重庆市社会科学规划项目“重庆市营商环境的持续优化与加快推进‘新基建’研究”（项目编号：2020YBGL80）阶段性研究成果。

作 者：重庆大学经济与工商管理学院 教授，博士生导师

责任编辑：马 健

作者：曾建光