2021年中国量子通信行业研究报告——开启信息安全新纪元，书写国家科技新名片.pdfVIP

2021年中国量子通信行业研究报告

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——开启信息安全新纪元，书写国家科技新名片

概览标签：量子通信、量子、量子叠加、量子纠缠、量子密钥分发、QKD、量子隐形

传态、QT、量子必威体育官网网址通信、量子通信网络、量子中继、骨干网、城域网、

局域网、墨子号、京沪干线、国盾量子

名词解释（1/2）

◆光子：光量子，简称光子，是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子，在1905年由爱因斯坦提出，1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。光

子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。光子静止质量为零。光子以光速运动，并具有能量、动量、质量。

◆量子：量子是物理量（能量、动量、位置等）的最小单元，其大小由不确定性原理和普朗克常数决定。量子具有相干叠加、测量随机塌缩等奇异的物理性质。

◆量子通信：量子通信是指利用量子传递信息的技术，主要有两种形式：基于单量子或纠缠传递经典信息的量子密钥分发，以及基于纠缠传递任意量子态的量子隐形传态。

◆量子计算：量子计算是指利用量子态的相干叠加性质，通过制备、操作、测量多体量子态实现并行计算，以大幅改善计算效率、提高信息处理能力的计算技术。

◆量子纠缠：量子纠缠是指多个量子的一种特殊相干叠加状态，多个量子整体同时处于多个状态，并且测量其中一个量子，其他量子将同时关联塌缩，这种关联不受时间

和空间的约束。

◆量子叠加：量子叠加是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。

◆量子隐形传态（QT）：量子隐形传态（QuantumTeleportation，QT）指利用量子纠缠作为信道，不需要传送荷载量子态的物理实体就可以实现量子态传输的技术。

◆量子密钥分发（QKD）：量子密钥分发（QuantumKeyDistribution，QKD）是利用量子的不可分割、不可复制、测不准等物理特性，远程安全分发密钥，是目前最

成熟、贴近实用的量子技术。

◆量子中继：量子中继是实现量子态中继传输，减小信道损失对量子通信距离和速率影响的技术。主要包括两类方案，一类利用量子纠缠交换、纠缠纯化等方法实现远距

离纠缠分发，进而利用纠缠实现量子态传输。另一类利用量子纠错方法，实现量子态容失、容错传输，保持量子态相干性，实现中继。

来源：行行查研究中心整理

©2022HangHangCha

名词解释（2/2）

◆一次一密（OTP）：一次一密（OneTimePad，OTP）是一种对称密码加密机制，要求密钥完全随机，密钥长度和密文至少一样长，且密钥不重复使用，只使用一次。

◆量子必威体育官网网址通信：量子必威体育官网网址通信是结合量子密钥分发和密码技术的安全通信解决方案。

◆鲁棒性：鲁棒性是指计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃。控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持其

它某些性能的特性。根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。

◆BB84协议：BB84协议是国际上首个量子密钥分发协议，1984年国际上首次提出。目的是为了增加安全通信距离、提高安全成码率和提高现实系统安全性，是开发实

用性量子密钥分发的三大目标。

◆APD管：AvalanchePhotonDiode，即雪崩光电二极管，APD管是指在激光通信中使用的光敏元件。在以硅或锗为材料制成的光电二极管的P-N结上加上反向偏压

后，射入的光被P-N结吸收后会形成光电流,加大反向偏压会产生“雪崩”（即光电流成倍地激增）的现象，因此这种二极管被称为“雪崩光电二极管”。

来源：行行查研究中心整理

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中国量子通信行业市场概述——量子世界基本理论

◆量子理论相关概念量子纠缠示意图

•量子：量子是构成物质的最基本单元，是