2021国家电网考试招聘笔试指导内容：拓展量子通信的距离

拓展量子通信的距离

量子通信是利用量子力学原理对量子态进行操控的一种通信形式，能够有效解决信息安全问题。

通常讲，量子通信分为两种，一种是量子密钥分发;另一种是量子隐形传态。

量子密钥分发通过量子态的传输，在遥远两地的用户共享无条件安全的密钥，利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密，是不可窃听、不可破译的安全通信方式。

“量子密钥分发，就好比一个人想要传递秘密给另外一个人，需要把存放秘密的箱子和一把钥匙传给接收方。接收方只有用这把钥匙打开箱子，才能取到秘密。没有这把钥匙，别人无法打开箱子，而且一旦这把钥匙被别人动过，传送者会立刻发现，原有的钥匙作废，再给一把新的钥匙，直到确保接收方本人拿到。”潘建伟说。

量子通信提供了一种原理上无条件安全的通信方式，但要从实验室走向广泛应用，还需要解决两大挑战，分别是现实条件下的安全性问题和远距离传输问题。通过国际学术界30余年的努力，目前现场点对点光纤量子密钥分发的安全距离达到了百公里量级。

那么，如何再进一步有效拓展量子通信的距离?在现有技术水平下，使用可信中继能够做到。也就是说将点对点传输改为分段传输，并采用中继技术进行级联，即将整个通信线路分几段，每段损耗都较小，再通过中继器将这几段连接起来，并且这些中继器是可被信任的。

于2017年9月29日正式开通的世界首条量子保密通信京沪干线就是通过32个中继节点，贯通了全长2000公里的城际光纤量子网络;而利用量子科学实验卫星“墨子号”作为中继，在自由空间信道进一步拓展到了7600公里的洲际距离。