量子通信

摘要： 区块链因其无法更改、全程留痕的特性被广泛应用于交易、版权和产品溯源存证中,随着区块链的大规模商用,在数据上链的环节中数据被篡改成为一种新型攻击方式。基于量子通信技术的安全性,介绍了使用量子网络技术解决在网络层传输数据时可能被篡改的防御方法,该量子网络技术不仅可以提高数据上链和安全性,还可以提高上链效率。

摘要： 量子,是目前已探测到的微观物理世界中最小的单位,它小到无法分割,却存在许多不可思议的“特异功能”。2016年8月16日,酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运载火箭,将世界上首枚科学实验卫星“墨子”号发射升空,在通信技术领域为中国摘得了一枚金牌。“墨子”号的成功发射,将我国自主研发的量子通信设备带上了太空。

摘要： 当前已有的蝶形量子网络方案多数只能完成量子态经公共信道进行交叉传输,并且为实现蝶形网络的量子态无损传输,通常需要消耗纠缠资源。结合量子直接传态方案中态传输的方法,提出一种在蝶形网络中传输任意已知单量子态的网络编码方案。利用处于基态的单粒子作为量子寄存器,实现每个接收节点均能同时接收到来自全部发送节点发送的不同量子态。整个通信过程不需要使用纠缠资源和测量操作,仅通过各节点执行相关酉操作即可完成通信。并且将该方案扩展至采用多种形式的量子态作为寄存器以及发送节点和接收节点个数更多的情况。

摘要： 为扩大学术交流的渠道,本刊特向从事通信领域科研、教学、技术开发、维护管理等方面的专家、学者、在校师生和相关技术人员征集稿件,热诚欢迎广大作者踊跃投稿。优秀稿件征集(1)本刊对有重要创新价值的优秀论文优先发表,并酌情从优支付稿酬。(2)凡获省、部级及以上的基金资助的论文,请给出基金名称和基金编号,本刊按基金级别支付稿酬。征文范围(1)现代通信技术,包括量子通信、太赫兹通信、移动通信、卫星通信、光通信、空间通信、水下通信、抗干扰通信等。(2)通信网络技术,包括软件定义网络、认知网络、下一代互联网、移动互联网、物联网、移动自组织网、空间信息网络、军事通信网络等。

摘要： 量子通信具有传统通信方式所不具备的超高安全特性,在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。量子通信一直被视为实现无条件信息安全传输的最佳途径,然而,要建立真正实用的、经济的量子通信网络是一项艰难的挑战。

摘要： 一、征稿范围本刊刊登在光通信技术领域具有领先水平或创新意义的学术论文,论文内容至少符合下列栏目之一:专家论坛、光传感、空间光(可见光)通信、光器件、光传输、光网络、光纤光缆、算法研究、量子通信、太赫兹通信、光测量、光监控、微波光子学技术、物联网与区块链、5G/6G光传输和光学技术。二、文字和篇幅1、论文主题突出、立意新颖。

摘要： 量子通信是量子科学技术的一个重要研究领域,是一种利用量子力学原理,能够在合法各方之间安全地传输私密信息的通信方式.基于单光子的确定性安全量子通信通常需要在发送方和接收方之间来回两次传输单光子态,并利用局域幺正变换加载信息.本文提出了一种单向传输单光子态的确定性安全量子通信方案.发送方利用单光子的极化和time-bin两自由度构成的两组共轭基矢量来编码经典逻辑比特.接收方通过设计合适的测量装置可以在发送方辅助下确定性地获取比特信息并感知窃听,从而实现信息的确定性安全传输.另外,我们的协议使用线性光学元件和单光子探测器,可以在当前的量子通信装置上实现.

摘要： 本文从银行业数字化转型行业现状与量子信息技术发展研究报告出发,以开放银行数字化转型的实践为典型案例,首先简要梳理我国银行业数字化转型现状,进而探讨银行业金融机构数字化转型的过程中面临的挑战,并在前文基础上探讨量子科学技术能够解决的数字化转型的难点,最后为量子技术助力银行业数字化转型提出相应建议。

摘要： 量子互联网将量子计算、量子测量与通信相融合,可谓是量子信息技术演进的未来目标。然而,量子力学规律的限制,例如量子不可克隆、量子纠缠与测量坍塌等,对网络的网络功能、协议设计以及传输与中继等方面提出了新的挑战。首先介绍了量子互联网的基本概念与发展路径,考虑量子通信特性与经典通信的不同之处,从量子物理设备、网络协议、量子退相干与量子中继等方面对实现量子互联网的关键技术进行总结,并对量子互联网的发展进行了展望与建议。

摘要： 本文对可见光通信技术进行了概述,并结合可见光通信的工作原理及特点,阐明可与舰艇通信相结合,在舰艇舱室内部信息传输、舰艇内部人员及重点装备定位、灯光通信等方面的具体应用提出设想,并就其可行性及通信效能提升方面展开论述。舰艇通信是保障舰艇内外通信联络的基础,随着信息技术的快速发展,将量子通信、认知无线电等新技术运用到舰艇通信能够有效提高通信保障效能,为战争提供更加迅速、准确、保密的信息传递途径。

摘要： 随着量子计算技术的发展,传统加密技术面临着严重威胁.量子通信基于物理原理加密,相对传统加密技术有着更高的安全性,但其发展仍不成熟.介绍传统加密通信与量子通信,分析发展抗量子密码的必要性,详解抗量子密码体系与目前的研究成果,对抗量子密码的发展做出展望.我国应在大力发展量子通信的同时,积极布局抗量子密码技术研制,进一步保障国家网络与信息安全.

摘要： 随着信息化、自动化、互动化智能电网向纵深方向发展,其面临的各类信息安全威胁也逐渐显现.量子加密与传统密码体制相比,具有更高级别的安全性.结合各类实用化量子通信设备,将量子通信技术应用到电力系统中,在保证电网安全稳定高效运行方面将发挥至关重要的作用.结合大连地区电网架构特点和发展趋势,研究并提出量子加密通信在电力系统中的三类典型应用场景.将量子通信与传统信息安全技术相结合,为电力系统数据安全防护,电力运行管理效益提升等方面提供必要的参考依据.

摘要： 量子通信以无条件信息安全、高效抗干扰等特点,一举成为各国角逐未来信息技术前沿的新领域、新方向.量子通信在空军装备保障中的应用,运用其高效率和绝对安全的优点,能够解决制约信息化发展的信道问题,能够促进保障模式变革,提高战场指挥保障手段,推动精确化装备保障.将使空军装备保障形成立体的、动态的、可及时分析的互联互通保障模式,实现由数据优势向决策优势的转化.

摘要： 抗恶劣环境技术的目标已从传统的抵抗恶劣的物理环境,逐步发展到抵抗复杂的电磁环境和易受攻击的网络环境.在未来陆、海、空、天一体化联合作战的背景下,抗恶劣环境计算机更是要求能够在开放式网络环境下提供信息通信的大容量、高速度、保密等方面的技术措施,而量子通信技术正好符合要求.随着量子通信技术的发展,量子通信将逐渐步入实用化阶段,量子通信技术对易受攻击的网络空间形成了巨大的冲击.本文首先探讨了一下量子通信技术的发展现状及趋势,然后分析量子通信对抗恶劣环境计算机网络空间的影响,最后提出若干应对措施以及量子通信应用可行性分析.一旦量子通信技术进入实用阶段，抗恶劣环境计算机应当如何应对，这是摆在抗恶劣环境计算机网络安全的一个紧迫问题。提出应该未雨绸缪，积极探求具有自主知识产权的抗量子计算密码算法，以应对量子通信带来的机遇与挑战，确保量子计算环境下的网络信息安全。

摘要： 电力信息系统数据的安全传输关系着整个电网的安全运行,为保证电力信息数据在传输过程中不会被窃听或被破译,需要一种严格的加密方式.由于计算机计算能力的不断提高,传统加密算法面临着安全性削弱的挑战.量子通信技术是一种在原理上比较安全的加密方式,将其应用于电力信息系统的数据传输中,可大幅提高系统的安全性.通过对量子通信技术的原理分析,针对电力生产和管理信息数据的特殊性,提出适用于电力信息系统数据加密的实施方案和量子通信网规划.量子保密通信系统需要两种信道，一种是业务数据原来传输所用的经典信道，一种是量子密钥传输所用的单独信道，目前该信道必须为裸纤直连。双方密钥生成器通过对发送单光子量子态的判断，将量子态按协商的规律转为二进制码，因为单光子的状态发送是完全随机的，且在传输过程中不可能被窃取，因此双方最终能够生成相同的完全随机的二进制密钥。通过量子加密机，将原数据与密钥进行“一次一密”，加密后经发送机在原来的经典信道上进行传输。对方用相同的密钥解密即可。

摘要： 量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科,是量子论和信息论相结合的新的研究域.本文通过介绍量子通信的发展历程,剖析量子通信基础理论,从而对量子通信未来发展前景以及对人类生活影响进行探索展望.

摘要： 为满足未来新兴网络与应用的超高精度时间同步需求,本文围绕同步精度和实际网络部署需求两方面,提出了一种基于量子纠缠的单向时间同步协议,进一步在开放的量子计算云平台上进行了量子线路模拟实验,实验结果表明该协议的理论同步精度可以突破经典物理的标准量子极限,与经典同步协议和非纠缠同步协议相比,精度至少提高√n倍.

摘要： 为满足未来新兴网络与应用的超高精度时间同步需求,本文围绕同步精度和实际网络部署需求两方面,提出了一种基于量子纠缠的单向时间同步协议,进一步在开放的量子计算云平台上进行了量子线路模拟实验,实验结果表明该协议的理论同步精度可以突破经典物理的标准量子极限,与经典同步协议和非纠缠同步协议相比,精度至少提高√n倍.

摘要： 为满足未来新兴网络与应用的超高精度时间同步需求,本文围绕同步精度和实际网络部署需求两方面,提出了一种基于量子纠缠的单向时间同步协议,进一步在开放的量子计算云平台上进行了量子线路模拟实验,实验结果表明该协议的理论同步精度可以突破经典物理的标准量子极限,与经典同步协议和非纠缠同步协议相比,精度至少提高√n倍.

摘要： 为满足未来新兴网络与应用的超高精度时间同步需求,本文围绕同步精度和实际网络部署需求两方面,提出了一种基于量子纠缠的单向时间同步协议,进一步在开放的量子计算云平台上进行了量子线路模拟实验,实验结果表明该协议的理论同步精度可以突破经典物理的标准量子极限,与经典同步协议和非纠缠同步协议相比,精度至少提高√n倍.

摘要： 本发明涉及量子加密通信设备，量子加密通信方法和量子加密通信系统。一种进行基于量子加密的通信处理的传送方量子加密通信设备包括：生成光脉冲的光源单元；利用可变波长板进行光脉冲的偏振调制的偏振调制单元；和驱动可变波长板以把光脉冲的偏振态随机转换成多种预定偏振基之一的控制器。

摘要： 本发明涉及量子加密通信设备，量子加密通信方法和量子加密通信系统。一种进行基于量子加密的通信处理的传送方量子加密通信设备包括：生成光脉冲的光源单元；利用可变波长板进行光脉冲的偏振调制的偏振调制单元；和驱动可变波长板以把光脉冲的偏振态随机转换成多种预定偏振基之一的控制器。

摘要： 量子位生成单元40生成具有预先确定的量子状态的量子位，量子编码单元70对生成的量子位实施量子编码，第1拟似随机数生成单元60从与量子接收装置200预先秘密共有的秘密共有信息3生成第1拟似随机数，量子调制器80根据第1拟似随机数对经过量子编码的量子位进行量子调制，并发送给量子接收装置200。第2拟似随机数生成单元220与从与上述量子发送装置100预先秘密共有的秘密共有信息21生成上述第1拟似随机数同步，生成第2拟似随机数，量子解调器230根据第2拟似随机数对从量子调制器80接收的量子位进行量子解调。

摘要： 本发明涉及一种无需偏振反馈的量子通信系统及量子安全直接通信方法，本发明的量子通信系统包括通信接收模块、通信发送模块和双方之间的量子信道；通信接收模块中的第一相位调制器可以为通信发送模块制备随机处于的四种相位的光子，并通过单光子探测器探测通信发送模块返回的光子来获得量子比特；通信发送模块包括编码光路模块和安全性检测模块。本发明利用编码光路的一致性以及安全检测光路的稳定性，规避了双折射带来的偏振漂移的影响，编码光路实现了偏振漂移自补偿，降低了量子比特误码率，从而提高通信质量。

摘要： 本发明涉及量子通信技术领域，具体揭示了一种量子通信系统发射端以及量子通信方法，包括防护壳，所述防护壳背侧的底部固定连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的前侧设有底板，所述底板的内腔开设有插槽，所述插槽的内腔安装有发射端壳，所述发射端壳前侧的顶部固定连接有显示屏，发射端壳顶部的左侧固定连接有通信发射端本体。本发明通过发射端壳带动连接块和滑块移动，此时滑块插入滑槽的内部，同时发射端壳带动定位杆移动，当定位杆与卡槽呈同一水平状态后，在复位弹簧恢复形变下推动定位杆卡入卡槽的内部，即可对发射端壳安装于防护壳的内部，达到了防护功能的优点，解决了现有的量子通信系统发射端在使用时不具备防护的功能。

摘要： 本发明公开了一种量子通信系统及其发射端以及量子通信方法，在发射端通过同一激光器出射初始激光信号，保证了激光脉冲的一致性，对发射端出射激光信号中激光脉冲偏振态的控制，使得相邻的两个激光脉冲的偏振态不同，可以便于在接收端对不同偏振态的激光脉冲的传输路径进行控制，在不同偏振态的激光脉冲进行干涉时，可以实现100％干涉能量的利用，避免能量的损失，提高能量利用率以及成码率。可见，本发明技术方案提供的量子通信系统以及量子通信方法，提高了能量利用率、安全性以及成码率，便于量子通信系统以及量子通信方法的普及应用。

摘要： 本发明提供了一种量子通信网络的域间路由方法及量子通信网络，其中所述方法包括：接收源节点发送的域间路由查询请求；其中所述域间路由查询请求包括源节点标识和目的节点标识；依据所述源节点标识和所述目的节点标识计算域间路由信息；发送所述域间路由信息至源节点。本发明提供的查询响应路由计算方式，每次计算获得的均是需要使用的域间路由信息，因此可以避免采用资源进行大量无用域间路由计算，所以可以大大减少路由系统的资源消耗量，提升资源利用率。

摘要： 本实用新型涉及量子白板系统、量子通信网络服务站、量子白板服务器及量子白板用户端。量子白板系统包括若干个量子通信网络服务站组成的量子通信网，量子白板服务器、量子白板用户端。本实用新型实现了基于量子通信网络和量子密钥装置的量子白板系统、量子通信网络服务站、量子白板服务器及量子白板用户端，将现有交互式电子白板中的数据通过量子随机数密钥加密并通过量子通信网络进行传输，形成由量子通信密钥保证安全的白板系统，极大地保证了白板数据的安全性。

摘要： 本实用新型提供用于量子通信系统的光源调谐装置和量子通信系统，所述装置包括：延时器，电连接至发射端中的光源；第一波分复用器，经由发射端中的光学编码单元光连接至光源的输出端；第一控制器，电连接至延时器，用于从接收端获得光脉冲之间的延时间隔，并根据延时间隔驱动延时器调整光脉冲的延时位置；第二波分复用器，经由光纤光连接至第一波分复用器；单光子探测器，经由接收端中的光学解码单元光连接至第二波分复用器；第二控制器，电连接至单光子探测器，用于测量电脉冲信号之间的延时间隔，并且将测量到的延时间隔作为光脉冲之间的延时间隔传送至发射端。本实用新型能够在不中断系统编解码的情况下实时地调整和对齐光脉冲的延时位置。

摘要： 本实用新型提供用于量子通信系统的光源调谐装置和量子通信设备，其中，所述光源调谐装置包括：延时器，电连接至光源；强度调制器，光连接至光源的输出端，用于向光脉冲施加脉冲调制电压；光电检测器，光连接至强度调制器的输出端，用于测量经由脉冲调制电压调制后的光脉冲的光强；控制器，电连接至强度调制器、光电检测器和延时器，用于根据光电检测器测量到的光强驱动延时器对光脉冲的延时位置进行调整；以及分束器，设置在强度调制器与光电检测器之间，用于从光脉冲中分束出一束光传送至光电检测器，并且从光脉冲中分束出另一束光传送至量子通信系统的接收端。本实用新型能够在不中断系统编解码的情况下实时地调整和对齐光脉冲的延时位置。