信息与通信工程论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《信息与通信工程论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。摘要：通信工程和电子信息工程在网络技术发展的新时期，其内部技术实现的具体形式以及实际的技术应用需求表现出了较为明显的相似性，这种相似性也促使两类技术领域表现出了互相融合的态势。基于此，本文对通信工程和电子信息工程的改革与发展进行了进一步地分析。

第一篇：信息与通信工程论文

通信工程项目管理信息系统分析与设计

摘要：通信工程项目是通信企业的核心业务。在项目实施过程中融入项目管理理念和信息技术手段，借此提高项目管理的效率和经济利益，是目前通信企业提高核心竞争力的主要手段之一。通信工程项目管理信息系统实现了项目人员、进度、合同、质量等工程过程信息的精确采集和分析，实现精细化管理，建立工程项目信息库以便项目管理层随时掌握项目过程信息。本文以某通信企业的通信工程项目管理信息系统为例，分析了通勤工程项目管理存在的问题，介绍了项目管理的基本思路，设计了通信工程项目管理信息系统的功能结构和系统架构。

关键词：通信工程项目;管理信息系统;信息技术手段;精细化管理

随着我国经济社会发展和人民生活水平提高，移动通信设备和信息技术得到广泛应用和普及，通信运营商的服务质量备受社会关注。通信企业在进行通信工程项目管理时已经逐步采用管理学和信息技术相结合的方式，但仍存在项目管理边界含糊、信息存储格式不统一、信息收集和分析性能差等问题。通信工程项目涉及的人力资源、财务、材料、质量控制等各方面的信息数据量绝大，需要各级不同部门和单位的共同参与和维护，如果各部门的数据存储和维护过程不统一或存在延时就会导致项目进度的滞后和低效。通信企业必须从实际出发，引进先进的管理理念和信息技术来提高通信工程项目管理的信息化程度，完善质量控制和风险管理制度。

1通信企业通信工程项目管理现状

随着移动通信设备和电信技术的普及应用，我国已经成为世界最大的电信市场。通信企业顺应时代发展，不断开拓通信业务市场，建立了完善的集团、省、市、区县四级的营销服务架构，实现了“一点受力，全面服务”的用户服务体系。通信企业的业务齐全，用户基础强大，企业核心竞争力是安全、可靠的通信基础服务能力，业务领域包括电话业务、短信业务、宽带业务、办卡业务等。

在“三网融合”背景下，业务应用的融合和互联互通已经成为通信企业业务发展的主要方向，借助良好的用户基础和业务数据，为决策层提供良好的产业链延伸方向是各通信企业提高业务量和利润的重要途径。通信企业内部的工程项目同其他行业的工程项目一样，需要有科学的管理理念和先进的信息技术支持，目前通信企业通信工程项目管理中存在的问题包括：

（1）信息管理方式落后

信息管理是现代工程项目管理的及内容之一，但在通信企业项目中普遍存在信息管理模式单一的现象。通信工程项目的复杂程度和安全性要求较高，现有的信息管理系统对信息采集、存储和维护的控制不足，数据安全性、可靠性和及时性难以保障。不同业务的工程项目无法在一个统一的信息管理系统中得以体现，造成工程项目管理整体的效率低下，影响了企业核心竞争力的形成。

（2）信息管理协调性不足

通信工程项目信息由不同部门、不同业务和不同人员组成或提供，需要企业内各部门的紧密配合才能完成信息的采集、存储和维护工作。目前通信企业受到地域、部门和业务的限制，信息管理相对涣散、协调性交叉，信息的传递和共享效率较低，数据格式不统一造成信息孤岛问题较为常见，针对通信工程项目信息管理的信息系统具备跨部门和跨业务信息采集能力较少。

（3）项目管理实践性不足

工程项目引入管理学理念是现代项目管理提高效率和增加效益的有效手段，但在通信企业内部项目管理的实践仍处于初级阶段。目前通信企业的项目合作和投资都是趋于多元化的，需要各部门的人力物力资源调度配合才能完成，传统的信息管理组织模式已经难以满足多元化项目管理需要。引入管理学理念，通过多元化的项目管理模式来提高管理效率和灵活性是通信企业合理利用资源和保证项目收益的保障。

2通信工程项目信息管理思路

通信企业项目信息管理的总体思路如下：

（1）跨部门并行实施

为了保证项目进度和资源调配合理性，在充分考虑项目多元性的前提下，信息管理系统的部署与实施应由多个部门的工作人员共同完成。按照提前分工，并行同步实施的方案进行部署和实施，最大限度减少实施工期和提高项目过程效率。

（2）项目管理过程合理分工

信息管理要按照通信工项目的整体规划和企业实际情况进行顶层设计，协调多个部门和人员的数据维护业务，实现项目管理的合理分工，确保项目按期高质量完成并且进行有效的信息收集。对于项目过程中出现的意外情况，项目按照分组情况由项目经理进行协调和处理，并将处理结果汇总上报至信息管理系统进行解决和备案。

（3）项目风险管理

通信企业的项目信息管理风险主要包括风险变更风险、技术风险和人员风险3类。

需求变更风险是指在项目过程中或稳定后由于业务变化而产生的系统风险。预防需求变更风险需要多个部门的密切配合和协作，由各业务部门负责提供新需求，然后由需求分析工作人员负责分析需求并验证可行性，确定应对需求变更的方法和时间点，然后交由开发人员进行开发和测试，测试通过后由各部门实施人员负责并行实施和上线。

技术风险是指在开发信息管理系统过程中使用了不成熟或不适合的技术，使得开发团队进度滞后或软件结构不完善，最终导致项目失败或软件产品质量低劣。为了应对技术风险，首先对开发团队要进行严格要求，应按照开发人员的技术水平和对技术的了解情况进行项目开发技术选择，规避不完善或不符合实际的技术规范，切忌盲目追求新技术。

人员风险是指由于项目人员的流动，特别是负责人或主要技术人员的流失、转岗等引起的项目风险。人员的流动或导致项目计划的重新制定，严重流失则会导致项目进度滞后甚至中途被迫结束。预防人员风险的主要途径就是掌握项目主要负责人和技术人員的心理波动，建立完备的人员组织结构和风险分摊机制，建立有效的员工晋升和奖惩制度，避免项目过程中的人员流动。

3通信工程项目管理信息系统需求分析

通信工程项目管理信息系统的主要功能可以分为立项管理、合同管理、采购管理、施工管理、审计管理等模块。

（1）立项管理

立项管理主要管理项目立项涉及的相关信息，主要实现了项目相关信息的记录、维护和管理任务分配功能。项目立项阶段的信息管理是确保后续工作顺利进行的前提，在此模块下可以录入和维护项目信息，查询或导入人力资源信息、财务信息和其他业务信息。

（2）合同管理

合同管理方式对工程项目签订多个各类合同和资料的数字化处理功能。不同类型的通信工程项目合同形式也不同，起草、修改、统计、执行和监控的过程也各不相同。传统的人工操作方式对合同的资料收集和存储效率较低，执行和监控也难以保证完全符合要求。信息管理系统对已立项的工程合同管理涉及的相关业务数据包括项目资料、财务资料、合同内容、起草记录、修改记录、执行记录等。

（3）采购管理

通信工程项目需要购置软硬件物资，采购部门参与了整个项目过程的各个阶段。信息管理系统中需要记录各阶段采购部门的采购需求和记录信息，以便对项目过程和其他项目提供数据支持。采购管理模块设计的项目管理业务数据包括项目资料、采购需求、采购清单、采购成本、财务信息等。

（4）施工管理

施工管理是使用业务流的方式来对工程施工过程进行管理的功能。通信工程项目的施工流程节点包括建设单位填写施工方案、施工方案送审有关部门、施工单位填写开工报告、工程建设单位对开工报告进行审核、出现问题时施工单位要上报上级、上级根据施工进度进行施工变更讨论和决策、在客观条件不允许施工情况下施工负责人提出施工暂停、可以施工时工程建设部门批准恢復施工、竣工后填写竣工报告并提交相关部门审查待批等。

（5）审计管理

审计管理是对工程项目各阶段的计划、经费、组织结构的审查和结算功能。施工单位编制好项目结算单并由领导审核后，需要交给审计部门主要负责人结合项目实施情况组织审批。审计管理可以发现项目进行过程中存在的薄弱环节和问题，揭露人力、物力、财务等的损失浪费和规划组织中的各项不足，有利于促进项目的完善和企业的发展。

4通信工程项目管理信息系统架构设计

通信工程项目管理信息系统应选择成熟且相对稳定的技术架构来组织系统开发工作，按照“高内聚低耦合”的设计思路进行层次模块的组织。通信工程项目管理信息系统架构如图1所示。

通信工程项目管理信息系统采用B/S结构，使用了成熟的JavaEE技术，系统架构基于MVC设计模式，分为表示层、业务层、持久层3个层次。表示层对应MVC中的view视图，主要实现了客户端界面和业务请求响应机制，关键技术有JSP和HTML;业务层对应MVC中的control视图，主要实现了业务请求的应答和数据访问功能，关键技术有action和javabean，持久层对应MVC中的model视图，主要实现了数据的存储和维护功能，关键技术有DAO和数据库。

5结语

通信工程项目管理信息系统是企业办公自动化的一个重要组成部分，并且对于项目管理理论和技术在实际的应用中具有良好的指导作用。在实施和测试过程中发现该系统的响应速度和处理能力能够满足用户的各项需求，实现预期目标。

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作者：孙海燕 马广勋

第二篇：通信工程和电子信息工程的改革与发展研究

摘要：通信工程和电子信息工程在网络技术发展的新时期，其内部技术实现的具体形式以及实际的技术应用需求表现出了较为明显的相似性，这种相似性也促使两类技术领域表现出了互相融合的态势。基于此，本文对通信工程和电子信息工程的改革与发展进行了进一步地分析。

关键词：通信工程;电子信息工程;改革方向;发展措施

引言

工程技术的发展往往需要经历较长的阶段，期间，相关技术部门以及工作人员需要在明确市场发展需求的基础上，结合用户的个性化需求，选择合适的形式改善技术应用的具体办法，促使其可表现出更为人性化的技术应用形式，并为技术的持续发展提供内在的驱动力。但在此期间，如果工程技术本身在发展期间可搭载创新技术应用的快车，并可融合其他类型技术的发展优势，则此类技术自身的发展速度将会明显上升，市场发展适应性也会显著增强。通过工程以及电子信息工程即是如此，并且这种工程技术的改革和发展会在现代化的移动网络技术以及无线传输技术的支持下，获得更为明显的技术发展优势，并为相关科技企业以及工程技术应用领域的组织优化、产品升级提供更为清晰的改革和发展目标。

1、通信工程和电子信息工程的改革需求分析

1.1模块化的工程技术实现方式改革需求凸显

在网络化时代，信息技术促使各类设备之间呈现出了可互通互联的形态，这种形态以具体的技术实现形式为基础，并将技术的应用与具体的技术应用模块对应起来。虽然模块化的技术应用形式需求底层的软件程序系统的支持，但这种互通互联的需求已然非常明显。在现代化的经济发展过程中，科技产品的生产和研发过程具有整体性和流程性的特点，虽然借助合作化的技术研发工作，可实现部分两件的分装和采购，但与底层关键环节相关的技术依旧需要科技企业投入较大的研发精力。模块化的工程实现需求注意以模块化的技术实现形式为表现主体，在这种技术表现形式下，相关科技产品可依据功能实现需求，整合与通信工程和电子工程相关的技术应用优势，并将这种优势落实到具体的技术实现模块中。以模块为基点，连接不同类型的通信设备和电子信息设备，实现设备技术应用流程的整体性和系统性。

1.2专利化的技术研发改革需求明显

经济制裁在技术发展领域的实际表现形式即为专利技术的制约，小到与人们日常生活联系紧密的手机设备，大到与公共卫生安全相关的医疗卫生器械，均会成为技术专利制裁的对象，进而影响此类设备的本土化升级和创新环节。若想避开此类经济制裁手段，回归正常的科技发展道路，实现专利化的技术研发流程，并从根本上开展技术研发改革工作十分必要。以通信工程和电子信息工程为基础的各类技术领域，其专利性非常突出，并且由于通信工程和电子信息工程涉及的技术领域非常多，几乎已经渗透到了人们日常生活的方方面面，为此一旦在此类技术的应用层面出现制约问题，对技术发展以及人们日常生活都将会产生影响。需要注意的，通信工程和电子信息工程在技术实现结构上本身关系十分密切，并且在某些领域，例如手机制造领域，此类技术早就实现了集成化应用，实际的应用效能也在不断提升中。但突出的问题是，此种工程技术的应用效能受专利化技术制约的影响更为严重，如果缺少相关技术支持，实际的技术应用效能将会明显降低。

2、通信工程和电子信息工程的发展趋势分析

2.1将会更加注重工程技术应用底层系統的优化

从通信工程和电子信息工程技术的应用软件系统的表现形式角度分析，一般情况下，这种软件系统的表现形式需求技术应用的实际要求，并且需要适应不同类型的技术设备的特点，类如手机系统的优化、平板电脑操作系统的升级以及车载系统的控制优化等。此类系统的升级和过程均离不开通信设备以及电子信息设备的支持。但光有此类设备的支持还不够，底层软件系统需要为不同的硬件发挥数据处理、信息收集等作用提供平台，或者说，需要为硬件设备的运行提供更为明确的指令，促使其可在底层系统为维持下，获得更好的工程技术应用表现形式。这就要求在通信工程和电子信息工程的发展过程中，相关科技企业的研发部门需要以优化底层系统的架构形式为基础，提高工程技术与设备应用需求之间的对应性。这种对应性的实现形式可以为分布式的硬件管理系统，也可表现为统一架构的系统支持。但实际上，无论是哪种底层系统，其实际的开发和调试成本均非常高昂，在此方面，工程技术的应用和发展还任重而道远。

2.2将会更加注重优化工程技术应用的人性化表现形式

无论是通信工程，还是电子信息工程，其内在的工程技术实现形式专业性均非常强，虽然此类工程技术的具体实现办法已经相对非常成熟，但是如果在技术应用的过程中依旧门槛很高，则成熟的技术也无法应用到实际的生活中，人性化的表现形似也不会明显。从此角度分析，在现代化的技术应用和工程发展过程中，从其发展趋势的角度分析，工程技术企业以及相关科学技术企业应以优化技术应用的人性化表现形式为基础，提供更为简单的技术应用形式，并可促使通信工程以及电子信息工程可在发展过程中各取所需，适应新时期技术发展的新要求。此间，正如上文所述，工程技术的应用和发展离不开底层软件系统的支持，而人性化的系统表现形式更是关键所在。现阶段，人们对新型的科学技术的感知越来越强，虽然对通信工程或者电子信息工程的技术实现原理感知不强，但在实际的产品应用过程中，可通过应用不同的产品，获得更为真实的技术应用体验，而这种技术应用体验将会直接影响用户对技术应用质量的评价效果。为此，通信工程和电子信息工程的工程发展方向应为更注重优化用户的人性化体验，并在技术应用的实践过程中，不断积累技术应用检验，优化人性化的底层软件系统。

2.3将会在技术研发和应用成本控制层面更有针对性

盲目地堆料或者在技术应用种类方面拓展应用范围会直接增加技术产品的生产成本，虽然从产品宣传的角度分析，此类产品的宣发优势明显，但在越发注重技术体验的新时期，人们对技术应用的实际内在参数或者技术的先进程度感知并不强。如果科技企业在应用通信工程技术和电子信息工程技术时，未明确自身的技术应用定位，在工程技术的发展过程中乱打组合拳，则可能导致技术研发和应用成本控制存在较为明显的问题，也会制约企业科学技术的发展前景。为此，在技术应用新时期，企业除了要明确网络信息技术的应用要求之外，还应将此类技术与工程技术的研发和应用成本控制工作结合起来，不能单纯追求极致的技术应用性能表现，应更加注重成本控制工作与技术升级工作之间的均衡性。这也是现代企业可获得持续发展优势的关键促使，并且在这种可持续发展的战略指导下，企业也可以借助新时期信息化数据管理技术的应用优势，收集、分析并总结用户的体验数据，从而以优化用户体验为主，提高成本控制工作的整体针对性。

3、结束语

总之，基于通信工程和电子信息工程改革与发展状况的研究工作可为技术的升级以及相关改革措施的优化提供有效参考，并且这种参考性可以具体的技术应用反馈数据以及技术应用故障诊断的形式表现出来，促使通信工程和电子信息工程的改革与发展方向更正确，实际的技术应用效能也会更高，也可促使成本控制工作、数据分析工作的工作目标明确，技术应用办法也更具针对性。

参考文献

[1] 林鸽.应用型本科电子信息工程专业教学模式改革与创新[J]. 信息系统工程. 2019(05)：165.

江苏南京芒草科技有限公司 南京 210000

作者：刘辉

第三篇：量子通信与网络信息安全

摘要：当代社会，网络通信已成为一日不可缺少的重要人类活动，网络信息安全是网络通信中最受关注的焦点，是国家安全的重要组成部分，正受愈来愈多的关注。当前的电子计算机体系和互联网信息传输加密方法存在缺陷，无法保障网络信息的绝对安全。近年来，量子科技和量子通信迅速发展，有望从原理和技术上保障网络信息传输的绝对安全，是未来通信和信息安全领域的重要发展方向。该文对量子通信及其与网络信息安全的内在关系进行了分析，目的在于为未来利用量子通信技术保障网络安全提供指导。

关键词：量子通信;量子计算机;量子密钥分发;网络信息安全

Quantum Communication and Internet Information Safety

LIU Qing-yuan

(School of Economics and Management， Xidian University， Xi’an 710126， China)

Key words： quantum communication; quantum computer; quantum key distribution; internet information safety

1 背景

通信是最古老的人类活动之一，始终渗透在政治、经济、军事、外交和日常生活的各个方面，社会化程度越高，科技和文化越发达，越需要频繁的信息交流与传输。在信息传输交流中，通信的可靠性、及时性和保密性是最受关注的特征。古代社会传输信息的方式主要有烽火台、信鸽、役使等，近代则使用电报和电话等手段来传递沟通信息。20世纪的后半部分后以来，因为电子计算机技术的发明及应用，特别是互联网技术的突飞猛进，现代社会进入网络时代，万物互联和移动通信给现代人的信息内容交流及生产生活带去了极大便捷，与此同时信息内容保密及网络安全还面临严峻挑战，社会机构及大众也对于网络安全提出了更新的要求[1]。2013年发生的著名的“棱镜门”事件，引起人们对于网络安全和隐私泄露的巨大担忧，大家意识到网络信息安全面临前所未有的巨大挑战，给国家安全和公众利益构成巨大威胁，寻求新的网络安全保障途径成为现实迫切的需要。如何实现保密通信和网络信息传输安全，既是一个科学问题，也是一个社会问题和经济问题。2016年8月16号，我国墨子号量子科学实验卫星成功发射，在全世界引起巨大反响，“量子”这个神秘的概念，在我国公众面前开始掀起面纱。随着量子科学技术的发展，量子计算机技术和量子通信被认为是有望解决信息内容传输过程中绝对安全的最佳路径[2-3]，本文对量子通信以及网络安全之间的关系以及进展展开了分析以及讨论，希望今后可以充分利用量子科学技术以及量子计算机实现绝对安全的信息内容传输以及通信。

2 量子通信与量子计算机

2.1 量子与量子通信技术

德国物理学家普朗克最早在1900年提出了量子的概念，用于描述微观世界的不连续现象，后来爱因斯坦等科学家相继提出了一系列理论，建立了量子力学学科，使人类对于客观世界的认识提升到前所未有的水平。量子力学是专门研究微观粒子运动规律的学科，是近代物理的基础理论之一。利用量子来进行通信的思想主要由Bennett 等人于20世紀80～90 年代陆续提出， 重点内容涵盖量子密钥分发(QKD) 和量子态隐形传输[2-3]。量子通信技术的核心概念是量子纠缠效应与量子状态信息化，其中量子纠缠效应是指两个以上的量子系统之间存在的非局域经典关联，一个量子的状态变化总会引起另一个量子的状态变化，并且不受量子距离大小的限制，而量子状态信息化是指量子通信中的信息状态，一般用相位状态对量子状态信息进行描述[4]。量子通信技术的形式主要有量子隐形传输和量子密码通信，目前量子密码通信已经在进入实用化阶段，正受到密切关注，量子隐形传输仍有待突破。量子密码通信不需要传输介质参与，而是以量子的状态化信息作为密钥， 通过“一次一密”的动态加密方式可以实现点对点方式的安全通信，这是经典通信所做不到的[5]。量子密钥分发技术是实现量子保密通信的关键环节，配合光开关等技术， 可以实现量子密钥分发网络化[6]。量子态隐形传输是利用量子纠缠态的分发与量子联合测量去促成量子信息内容的空间转移而且不需要移动该类量子态的实际载体，与经典通信中必须依靠物质指标体系的变动传输信息内容有根本的区别。利用量子态隐形传输技术及量子计算技术的量子中继器器件可以促成任意长距离的量子密钥分发及网络平台实现[7]。量子通信可以利用量子态作为信息载体进行信息交流和传输，能够保障信息传输的绝对安全，非授权方不能复制与窃取量子信道内传递的信息。人们之所以对量子通信给予极大关注，主要是由于量子通信产业的应用前景十分广泛，主要涉及网络信息安全、量子通信干线、量子城域网、金融、国防军事等方面，其中网络信息安全最受关注。量子通信是现阶段国际物理学界及计算机网络与信息科学领域的研讨热点问题，我们已经把新一代量子通信与网络、脑科学、人工智能等当作前沿科学领域展开规划和战略布局[3-4]，利用量子通信技术及装备保证信息内容传输安全及网络安全是将来大有可为的高科技领域。

2.2 量子计算机

量子通信及量子计算机是量子领域最为引人瞩目的科技领域，开发量子计算机是基础性的工作。因为量子力学的发展，特别是“墨子号”量子通讯卫星等基本设施的不断完善，基于量子密钥分发(quantum key distribution， QKD)的量子保密通信技术受到了广泛关注[6]。量子通信的实施离不开量子计算机(Quantum Computer)和有关软件的开发，需要在硬件和软件方面进行技术升级和改造。量子计算机的基本运行单位是量子比特，与传统电子计算机只能处在0或者1的二进制状态完全不同，具有传统计算机不可比拟的强劲并行计算能力[7-8]。1965年，科学家摩尔(Moore)提出摩尔定律，认为集成电路上可容纳的元器件数目存在理论极限值，理论上每删除1比特信息至少要耗散kTln2的能量(k为玻尔兹曼常数，T为该比特所在环境的开尔文温度)，不能超越理论极限值。芯片集成度越高，由于非可逆门操作时丢失的大量比特所转换的热量将越严重，最终会烧穿电子芯片。传统计算机芯片上集成的晶体管数量是随时间呈指数增长的，终极运算单元是单电子晶体管，单电子的量子效应必然影响芯片的正常工作，量子效应将严重影响计算机的性能，运算速度和运算能力达到极限[6]。1982年美国科学家费曼(Feynman R)提出量子计算的思想，认为既然微观世界的本质是量子的，便可以建造一种根据量子力学基本规律运行的全新的计算机技术体系，来模拟量子世界的部分行为[9-13]。英国科学家D. Deutsch随后创造出了“量子图灵机”的概念，继而引起理论界对于量子计算机的重视。合适的算法是开展量子计算的关键，1994年，P.W. Shor提出了量子并行算法，证明量子计算机可以求解大数分解难题，能够将经典算法中分解因数所需时间随着整数长度指数增长的问题缩减为多项式增长，大大加快了大数因子分解速度，从而攻破广泛使用的RSA公钥密码体系[14-16]，引起本领域科学家的轰动和浓厚兴趣。1996年，S. Lloyd给出能够模拟局域相互作用量子系统演化的通用电子计算机算法，使得通用量子计算机可能有效模拟量子系统演化以及求解某些量子系统的基态能量等问题，学术界逐渐形成共识，摩尔定律必然终结，后摩尔时代的量子计算势在必行[20]。量子计算是量子力学与计算机科学交叉融合的新产物，所采纳的量子比特逻辑门方法与经典计算机的传统比特方式方法不同，态叠加是其理论基础，具有可逆操作和并行计算的特点，有望解决目前计算机领域集成电路能量耗散导致的极限问题。量子计算要实现应用还需要解决一些关键技术，量子计算机硬件、量子芯片及配套的软件体系等。

尽管量子计算机以及量子计算具有广阔的应用前景以及不可比拟的优势，是将来计算机发展的方向，然而因为其设计制造和编程不易，此外存在的噪声干扰、错误和量子退相干效应等影响，至今仍未促成。退相干效应是因为振动、环境中温度涨落、电磁场及其余与外界交互作用引发的相干性丢失的现象，可以毁坏量子特征特性，影响量子计算机技术的正常运行[8-10]。量子计算的核心是量子算法，大致可以分为量子搜索算法和Fourier变换两大类别，科学家们一直在此领域努力探索，比较有影响力的算法包括Shor算法和Deutsch-Jozsa算法等以及Grover算法[14-20]。

3 量子通信与网络信息安全

信息技术(Information Technology，简称为IT)，是我国重点发展的高新技术领域之一，主要是采用计算机和现代通信技术管理和处理信息，为社会提供各种服务，给现代人的生产及生活提供了极大便捷，今后必将继续愈加深刻地影响着人类的将来。信息技术主要包括传感技术、计算机与智能技术、通信技术和控制技术等。计算机和信息技术对经济社会的发展具有重大影响，在数字经济社会背景之下，网络安全已经成为所有0前面的非零数字，备受各界关注。近年来信息对抗和网络安全攻防形势严峻，基于漏洞利用和网络攻击的数据泄露，关键基础社会故障等网络安全事故频发，引发各国政府和业界的极大关注。

通信和信息交流活动是人类社会不可缺少的重要活动，在通信过程中最关注的是通信系统的可靠性和保密性。网络信息安全作为一门学科涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、应用数学、信息论等多种学科。目前网络安全采用的加密通常是利用数学算法的复杂度来增加破译难度，保障通信的安全，存在漏洞，存在被破译的很大可能性。量子计算是与传统计算完全不同的计算分析模型，在运算效率方面的潜力超乎想象地超过传统计算模式，如果利用量子計算机破译传统加密技术会很容易，目前的传统加密方式和网络安全保障今后可能会不堪一击。我国政府高度重视网络信息安全，并在2017年6月1日起实行《网络安全法》。寻求安全的信息传播技术一直是网络信息安全领域孜孜以求的目标，我国科学家已开始用世界首颗量子通信实验卫星“墨子号”作为中继，不断扩大我国城际量子通信网络的覆盖范围，并计划将来发射更多的量子通信卫星，形成量子卫星群，以维护我国的信息安全。2018年美国、欧洲相继提出要建立量子通信互联网战略规划，把实现稳定运行的量子计算机研发作为重要目标。各国在量子计算机和量子通信等领域的竞争将越来越加剧，随着5G时代的到来和云计算以及大数据等迅猛发展，这种竞争将日趋白热化。2019年9月，谷歌公司启用了量子比特计算机“悬铃木”，运算速度极快，对一个数学算法的计算仅仅需200秒，而当时世界最快的超级计算机“顶峰”需2天才能完成此计算，实现了“量子优越性”。中国科学技术大学以潘建伟院士为代表的科学家群体与国家并行计算机工程技术研究中心等单位合作在2020年12月成功构建出76个光子的量子计算原型机“九章”，比“悬铃木”快100亿倍，用来求解数学算法高斯玻色取样只需200秒，而目前世界最快的超级计算机要用6亿年才能完成此任务.这一突破攻克了高品质光子源、高精度锁相、规模化干涉三大技术难题，使中国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家，这一成果发表在著名国际学术期刊《科学》上，代表了我国在这一领域的领先优势。

4 未来发展展望

近年来，世界量子科技发展突飞猛进，已经成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。加快发展量子科技，对促进高质量发展、保障国家安全具有非常重要的作用。2020年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习，提出要提高量子科技理论研究成果向实用化、工程化转化的速度和效率，积极吸纳企业参与量子科技发展，引导更多高校、科研院所积极开展量子科技基础研究和应用研发。这标志着我国量子科技及量子通信技术研究已经引起党和国家的高度重视，未来发展大有可为。量子通信作為一项前沿先进技术，在保障网络安全方面具有动态实时分配密钥和“一次一密”的加密体制，是实现网络信息安全传输的理想技术手段，随着量子计算机和量子互联网的发展，必将为人类的生产和生活带来广泛深入的影响。未来量子保密通信技术的发展主要依赖于发展光源、探测器以及量子中继技术，提高QKD系统的安全码率，扩大传输距离等。

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作者：刘庆元