群文通练五量子技术主题解说量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活
我们目前正在广为使用的计算机、手机、互联网、时间标准和导航
用发展的眼光看,随着微纳加工、超冷原子量子调控等技术的不断进步,人类将能够制备出越来越复杂、功能越来越强大的各种人造量子系统
量子科学和技术的广泛应用最终将把人类社会带入到量子时代,实现更高的工作效率、更安全的数据通信、更绿色的生活方式
一、阅读下面的文字,完成文后题目
材料一:俄新社莫斯科9月29日电借助“墨子号”量子通信卫星,中国与奥地利的科学家首次实现洲际量子保密视频通话
中国科学院的专家说:“我们成功实现了从卫星到地面1200公里距离的量子密钥分发、从地面到卫星的量子隐形传态,完成了量子保密视频通话的第一组实验
得益于此,我们将通信质量提到光纤通信的20倍
”这标志着中国在量子密钥分发、量子远程传态和量子密集编码等量子通信所涉及的三大领域全面领先世界
(选自2017年10月1日《参考消息》)材料二:量子通信,是一种新型的通讯方式
它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息
量子具有可叠加、非定域和不可克隆三大特性
正是基于此,科学家们解决了通信的绝对安全等经典通信所存在的一系列根本性问题,使量子通信取得了绝对优势
量子通信,按其所传输的信息是经典还是量子分为两类
前者主要用于量子密钥的分发传输,后者则可用于量子隐形传态(包括量子纠缠的分发)
量子密钥的分发传输,以量子态为信息载体,通过量子信道使通信收发双方共享密钥,并结合经典信道实现经典信息的安全传递
量子隐形传态,利用分散量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置,传输的不是经典信息而是量子态携带的量子信息
与经典通信方式比,量子通信具有明显的优势
任何截获或测试量子密钥的操作,都会改变量子状态,理论上有“无条件安全性”
在信息传输通道方面,经典光通信利用光