量子通信技术原理与发展前景解读
量子通信是利用量子相干叠加、量子纠缠效应进行信息传递的一种新型通信技术，由量子论和信息论相结合而产生。
量子通信系统的基本模型如上图所示，其中，量子信源：以尽可能少的量子比特来表示输入符号，从而将要传输的信息成量子比特流；量子编码器：对量子比特流进行编码，达到数据压缩或加入纠错码对抗噪声的目的；量子调制器：使量子信号的特性与信道特性匹配；量子解调器：通过量子操作得到调制前的量子信息；量子传输信道：传送量子信号的通道；辅助信道：经典信道及其它附加信道；量子信道噪声：对量子信号影响的等效描述；量子译码器：把量子比特成经典信息；量子信宿：量子信息的接收方。目前，在量子通信系统的实际应用中，一般采用“量子信道+辅助经典信道”的方式完成非理想的量子密钥分发或量子密码通信，在经典信道辅助下，通信双方利用量子信道实现量子信息的交互和同步，获取量子密钥。
量子通信与传统通信技术相比，具有如下主要特点和优势:具有极高的安全性和保密性，根据量子不可克隆，量子信息一经检测就会产生不可还原的改变，如果量子信息在传输中途被窃取，接收者必定能发现，量子通信没有电磁辐射，第三方无法进行无线或探测；时效性高传输速度快，量子通信的线时延近乎为零，量子信道的信息效率相对于经典信道量子的信息效率高几十倍，并且量子信息传递的过程没有障碍，传输速度快；抗干扰性能强，量子通信中的信息传输不通过传统信道，与通信双方之间的媒介无关，不受空间的影响，具有完好的抗干扰性能，同等条件下，获得可靠通信所需的信噪比比传统通信手段低30～40dB；传输能力强，量子通信与媒介无关，传输不会被任何障碍阻隔，量子传态通信还能穿越大气层，既可在太空中通信，又可在海底通信，还可在光纤等介质中通信。
目前的量子通信技术开发，各个主要国家投入重金大力进行研究，我国目前在量子通信领域处于世界前列，取得了丰硕的，部分领域甚至是世界领先，在量子通信领域的研究我国已经占得重要的一席之地，未来量子通信必将助力为我国经济快速发展。
量子通信具有绝对安全保密性，量子传态甚至还具有无障碍传输通信能力，量子通信的这些优良特性决定了其具有广阔的无法估量的应用前景，随着我国以及国外对信息安全的高度重视和对通信速率的旺盛需求，具有安全可靠和高速传输优势的量子通信，将是未来网络通信系统的主流通信技术，是未来通信技术的一次伟大的，必将改变未来信息产业的格局。
目前，量子通信的基本理论和和框架已经形成，在单光子、量子探测、量子存储等量子通信关键技术获得发展和突破条件下，各种理论体系正日趋完善，量子通信技术已经从科研阶段逐步进入试点应用阶段；量子通信的绝对保密性也决定了其在军事、国防、金融等领域有着广阔的应用前景，随着技术日趋完善和成熟，在未来的大众商业市场中，量子通信将具有极大的应用潜力。
量子通信应用试点逐步开展，国内外产业化趋势已经形成，量子密钥分发保密通信的高安全性所蕴含的战略意义和经济价值广受、学术界与产业界的重视，近年来试点应用和产业化呈现快速发展趋势；量子通信的试点应用催生了一批由科研机构孵化的量子技术科技产业实体，能够提供初步商用化的量子密钥分发系统器件、终端设备和整体应用解决方案，进行量子保密通信前沿研究向应用技术和商用化产品的，国家对于量子通信的专项投入和政策扶持为其快速发展注入了强劲动力。
未来量子通信将与现有通信深度融合，实际的量子通信中，量子通信与现有通信的融合是一个相互取长补短的过程，量子通信不会完全替代现有的通信技术，而是在现有的技术上，在物理层、网络层、应用层将两者进行融合。
量子通信是关系到我国信息安全的战略性技术和产业，发展潜力巨大，要推进量子通信技术逐步完善以及实际实用，不能仅依靠几所高校、科研院所和几家企业来完成，需要相关部门、行业甚至相关社会力量广泛参与。根据我国目前量子通信的实际发展情况，提出如下发展：
首先， 及相关机构要加对大量子通信相关研究的投入，保持对量子通信相关研究的大力投入，尤其在量子通信技术还需要继续完善的技术研发上，重视对量子通信理论、实现方法及相关终端等器件的研发，以保持我国在量子通信研究上的持续领先优势；进一步提高系统稳定性和可靠性，解决量子通信设备的小型化和轻量化问题，降低相关设备的制造和运行成本，使最新量子通信研究在实际系统中及时得到并得到普及应用。
其次，要重视量子通信的相关专利和标准编写，随着量子通信技术和产品逐渐进入商业化运作，相关的知识产权和技术标准已成为不容忽视的问题。鉴于以往我国信息产业在专利或标准之争中得到的深刻教训，应重视量子通信相关技术和产品的专利申请及标准制定问题，组织相关领域专家力量，进行整体安排和部署，以最大限度地保障国家知识产益。
最后，对于已经成熟的量子通信技术，要加快其在实际当中的应用，前期要区分对象推广应用，量子通信最大的优势在于“防”、“一次一密”、“绝对安全”，因此最适合于、银行、金融证券、大型企业集团等保密通信要求较高的场合。而对于一般应用场合或普通来说，量子通信的高保密性与传统通信的高效、便捷、低成本且相对安全的特点相比，目前来说也许并非最佳的选择。因此，对于量子通信产品的提供者来说，应该紧密围绕市场需求进行应用推广和市场宣传。同时，也应根据民用通信安全的需求开发出成本更低廉、使用更便捷的产品，在解决目前重要部门通信安全的急需后逐步向广阔的民用市场辐射。
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