量子理論的應用技術有哪些

結合量子理論的應用技術

微型電腦的芯片上有一個東西，這個東西小到要用顯微鏡才能看見，卻擁有電腦的計算能力，而且可以通過光和聲音移動，這就是量子技術。量子技術領域目前存在量子通信和量子計算兩個極具發展前景的子領域。

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通信主要基于量子糾纏態的理論，使用量子隱形傳態(傳輸)的方式實現信息傳遞。根據實驗驗證，具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個也會瞬間發生變化，利用這個特性便可實現光量子通信。

量子計算是一種遵循量子力學規律調控量子信息單元進行計算的新型計算模式。量子力學態疊加原理使得量子信息單元的狀態可以處于多種可能性的疊加狀態，從而導致量子信息處理從效率上相比于經典信息處理具有更大潛力。普通計算機中的2位寄存器在某一時間僅能存儲4個二進制數，而量子計算機中的2位量子位寄存器可同時存儲這四種狀態的疊加狀態。隨著量子比特數目的增加，對于n個量子比特而言，量子信息可以處于2種可能狀態的疊加，配合量子力學演化的并行性，可以展現比傳統計算機更快的處理速度。

市場初步成熟，應用前景廣闊

目前量子通信領域理論和實現方法已取得突破性進展，我國在理論和實踐上均走在世界前列。我國政府和相關管理部門對發展自主量子科學技術十分重視，為量子通信技術基礎和工程化研究提供了有力的政策和財力支持。以上為我們加快實用化量子通信技術研究，占領信息技術前沿領域制高點，實現通信裝備的跨越發展提供了千載難逢的歷史機遇。

短期來看，國內量子通信市場規模在100-130億元左右;長期來看，市場規模將超過千億，前景十分廣闊。目前，量子通信運用較為成熟的領域為金融、國防、政務。在金融領域，工行于2015年2月成功應用量子通信技術實現了北京分行電子檔案信息在同城間的加密傳輸，成為量子通信在國內銀行業首次成功應用的標志。預計到2020年，國內量子通信市場規模達到210億元。

通信方式絕對安全，計算能力指數型提升

量子通信具有傳統通信方式所不具備的絕對安全特性，不但在國家安全、金融等信息安全領域有著重大的應用價值和前景，而且逐漸走進人們的日常生活。未來，有望建立廣域嚴格安全通信專網，在廣域通信密鑰生成與分發系統的支撐下，在廣域網范圍內，任意兩用戶之間可以實現量子密鑰逐比特加密通信，從而構成具有嚴格安全性能的廣域通信網絡。

量子計算將使當前計算能力實現指數級的提升，量子位數越多，功能越強大。“RSA”是目前最有影響力的公鑰加密算法，它能夠抵抗到目前為止已知的絕大多數密碼攻擊。對于密級較高的1024位二進制RSA密碼，用當前最強大的計算機進行解除，需要300萬年的時間，如果未來能研發出1024量子比特的量子計算機，則只需幾天的時間就可以解除。