空间量子通信中单光子捕获技术：原理、挑战与突破.docx

一、引言

1.1研究背景与意义

随着信息技术的飞速发展，信息安全面临着日益严峻的挑战。传统加密技术依赖于复杂的数学算法，但随着计算能力的提升，尤其是量子计算机的出现，其安全性受到了严重威胁。量子通信基于量子力学原理，具有绝对安全性，为信息安全领域带来了新的曙光。在众多量子通信技术中，空间量子通信由于其能够克服光纤通信的距离限制，实现全球范围内的量子通信，成为了当前研究的热点。

空间量子通信是指利用卫星等空间平台，在自由空间中实现量子信息的传输。与传统的光纤量子通信相比，空间量子通信具有独特的优势。一方面，自由空间中的光信号损耗相对较小，且不存在光纤中的色散等问题，这使得量子信号能够在更长的距