在歷年事業(yè)單位的考試中，科技知識(shí)是重點(diǎn)考察的知識(shí)之一，主要考察考生對(duì)于科技知識(shí)的了解和掌握程度。量子通信是當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)話題，考試會(huì)涉及量子通信多個(gè)方面的知識(shí)點(diǎn)。下面是一些關(guān)于量子通信知識(shí)的重點(diǎn)展示，幫助大家促進(jìn)科技部分的學(xué)習(xí)。

一、量子定義

量子是一個(gè)物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，那么稱該最小的單位為量子。量子是一個(gè)整體概念，它指的是研究對(duì)象的最基本單元。它最早是由德國(guó)物理學(xué)家M·普朗克在1900年提出的。

二、量子通信的基本原理

量子力學(xué)原理：量子通信基于量子力學(xué)中的不確定性、測(cè)量坍縮和不可克隆三大原理，提供了無(wú)法被竊聽(tīng)和計(jì)算破解的安全性。

不確定性原理(海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理)：在量子力學(xué)里，不確定性原理表明，粒子的位置與動(dòng)量不可同時(shí)被確定，位置的不確定性與動(dòng)量的不確定性遵守不等式。

不可克隆定理：量子力學(xué)中對(duì)任意一個(gè)未知的量子態(tài)進(jìn)行完全相同的復(fù)制的過(guò)程是不可實(shí)現(xiàn)的，該定理可以通過(guò)反證法基于量子態(tài)的疊加原理證得。

三、量子通信的主要形式

量子密鑰分發(fā)(QKD)：量子密鑰分發(fā)是量子密碼學(xué)中最先實(shí)用化的應(yīng)用。它利用量子系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行信息的制備、傳輸、接收以及提純，以得到物理原理上不會(huì)被別人竊取的安全對(duì)稱密鑰。QKD產(chǎn)生的密鑰結(jié)合一次一密方案(已被嚴(yán)格證明的安全的傳統(tǒng)加密方法)就能信息的安全傳輸。

量子隱形傳態(tài)：基于量子糾纏對(duì)分發(fā)與貝爾態(tài)聯(lián)合測(cè)量，實(shí)現(xiàn)量子態(tài)的信息傳輸。然而，量子態(tài)信息的測(cè)量和確定仍需要現(xiàn)有通信技術(shù)的輔助。目前，量子隱形傳態(tài)的技術(shù)仍處于理論研究和實(shí)驗(yàn)探索階段，距離實(shí)用化尚有較大差距。

四、量子通信的優(yōu)勢(shì)

高度安全性：量子通信通過(guò)量子態(tài)傳輸實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和加密，具有極高的安全性，可以有效地抵御黑客攻擊和竊聽(tīng)行為。

信息傳輸速度快：量子通信利用量子疊加態(tài)和糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞，理論上可以實(shí)現(xiàn)比經(jīng)典通信更快的信息傳輸速度。

五、量子通信的應(yīng)用領(lǐng)域

通信：由于量子通信具有不可破解的特性，可以用于軍事、政治、商業(yè)等領(lǐng)域的通信安全。

量子計(jì)算：量子通信可以為量子計(jì)算提供必要的信息交換手段，加速量子計(jì)算的速度，解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)難以處理的復(fù)雜問(wèn)題。

光子雷達(dá)：量子通信技術(shù)還可以應(yīng)用于光子雷達(dá)，該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)辨率成像和隱身探測(cè)等功能，對(duì)軍事、航空、航天等領(lǐng)域具有重要意義。

量子傳感器：利用量子糾纏和測(cè)量等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、高精度的傳感器，可用于測(cè)量地震、地磁、電磁等各類物理量，有著廣泛的應(yīng)用前景。

六、量子通信的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著量子通信技術(shù)的發(fā)展和成熟，其產(chǎn)業(yè)化和實(shí)用化進(jìn)程也在加速推進(jìn)。例如，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)牽頭承建的國(guó)家量子通信骨干網(wǎng)“京滬干線”項(xiàng)目已經(jīng)取得了顯著進(jìn)展，為全球量子通信技術(shù)的發(fā)展樹立了標(biāo)桿。

量子通信作為一種新型的通信技術(shù)，具有高度的安全性和信息傳輸速度等優(yōu)勢(shì)，是未來(lái)通信領(lǐng)域的重要發(fā)展方向之一。

案例展示：考試中主要考察量子通信的優(yōu)點(diǎn)

例1：(單選題)下列哪項(xiàng)不是量子通信的主要優(yōu)點(diǎn)?

A.

B. 通信容量小

C. 傳輸速度快

D. 安全性高

【答案】B。解析：量子通信具有、通信容量大、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)，可以完成經(jīng)典通信所不能完成的特殊任務(wù)。因此，通信容量小不是量子通信的優(yōu)點(diǎn)。因此，正確答案是B。

案例展示：考試中主要考察量子通信的安全性

例2：(單選題)哪種原理了量子通信的安全性?

A. 相對(duì)論原理

B. 牛頓力學(xué)原理

C. 量子力學(xué)的不確定性原理

D. 電磁學(xué)原理

【答案】C。解析： 量子通信的安全性主要基于量子力學(xué)的不確定性原理和不可克隆定理。不確定性原理表明粒子的位置和動(dòng)量不可同時(shí)被確定，而不可克隆定理則表明無(wú)法復(fù)制一個(gè)未知的量子態(tài)。，因此正確答案是C。

案例展示：考試中主要考察量子通信領(lǐng)域重要成就

例3：(單選題)中國(guó)在量子通信領(lǐng)域取得了哪些重要成就?

A. 發(fā)射了全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”

B. 建立了全球首條量子通信骨干網(wǎng)“京滬干線”

C. 實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā)

D. 以上都是

【答案】D。解析：中國(guó)在量子通信領(lǐng)域取得了多項(xiàng)重要成就，包括發(fā)射了全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”、建立了全球首條量子通信骨干網(wǎng)“京滬干線”以及實(shí)現(xiàn)了千公里級(jí)的星地雙向量子糾纏分發(fā)等。因此,正確答案是D。

（責(zé)任編輯：李明）