Ⅰ 清華成立量子信息班，量子信息主要涉及什麼領域
自 20 世紀 60 年代中期以來，我們一直生活在一個受摩爾定律統治的世界。1965 年，英特爾聯合創始人戈登·摩爾預測，計算機晶元上的晶體管數量將每年翻一番，這一趨勢意味著計算機功率每年翻一番。後來，預測的間隔被修正為十八個月。隨著數百萬和最終數十億美元的晶體管被塞進最先進的計算機晶元上，這一預測已經持續了五十年。但鑒於小型化的純粹物理極限，摩爾定律現在正在放緩，人們早就認識到，摩爾定律最終將結束。
量子通信。量子信息系統擁有極安全加密的可能性，這是網路安全不斷受到威脅的時代的一個主要吸引力。
量子感知。人們認為，基於量子效應的感測器可能非常敏感，有助於理解從生物系統到暗物質本質的一切。
量子基礎科學。需要基礎理論和實驗研究，以加強 QIS 在量子計算、通信和感測中的應用。
Ⅱ 陳凱的科研情況
1. 與合作者成功發展了一種新穎的糾纏源。利用輔助光子的條件檢測和微妙的雙光子相干效應，通過參量下轉換過程得到了穩定強健的糾纏光子源，而無需進行破壞性的光子探測。從而為各種相關的量子協議得以可控的實現奠定了基礎。[Nature Photonics 4, (2010) 549-552, Nature China 等多家媒體進行了報道]。
2. 與合作者首次成功實現16km世界上最遠距離的量子隱形傳態，證實了在自由空間進行遠距離量子隱形傳態的可行性[Nature Photonics 4, (2010) 376-381，為2010年6月出版的Nature Photonics封面文章。發表後Physics Today, Physorg, Nature China, 美國大眾科學等多家媒體和網站進行了報道]。
3. 與合作者利用商業光纖完成了基於誘騙態的、通信距離20公里的3節點安全量子網路系統，實現了實時網路通話和3方對講功能[Opt. Express. 17, (2009) 6540-6549]。被《Science》以「量子電話呼叫(Quantum Phone Calls)」為題進行了報道。接著英國《Physics World》又以「中國建立了量子網路(China creates quantum network)」 為題做了專題報道。中央台CCTV也以「中科大建成世界首個光量子電話網」進行了報道。
4. 與合作者首次設計和制備了高亮度、高質量的雙光子、4量子比特cluster態源，完成了Grover搜索演算法，以及普適量子門的one-way實現的實驗[Phys. Rev. Lett. 99, (2007) 120503 (已被SCI引用71次)]。比前人的結果效率高出4個數量級以上，保真度也大大提高。國外媒體為此進行了專題采訪和報道。
5. 與合作者首次對任意兩體量子態其兩個最好的糾纏度量給出了較好估計，評審人認為是糾纏態理論中的重要進展:「…a significant contribution to the theory of entanglement…」[Phys. Rev. Lett. 95, 210501 (2005) (已被SCI引用91次); Phys. Rev. Lett. 95, 040504 (2005) (已被SCI引用57次)]
6. 與合作者首次獨立提出用decoy-state方法來進行長距離安全量子通信的系統理論和方案[Phys. Rev. Lett. 94, 230504 (2005)]。英國《新科學家》以 「用誘騙量子態產生不可破解的密碼」為題做了專題報道，並認為是近期關於此方向研究的重大突破。國際上多家媒體進行了報道。2007年初，國際上的三個實驗小組採用該方案獨立地實現了超過百公里的安全量子密鑰分發,其結果同時發表在同一期的Phys. Rev. Lett.上，最近國內外多個研究小組又進一步實驗上發展和實現了我們的方案。(已被SCI引用252次)
7. 與合作者首次提出關於判別量子糾纏態的矩陣拉直法及其多體推廣，並被國際權威同行學者在綜述文章中以專門篇幅介紹，已成為此領域研究的最重要結果之一[Quant. Inf. Comput. 3, (2003) 193-202 (已被SCI引用141次); Phys. Lett. A 306, (2002) 14-20(已被SCI引用42次)]。
Ⅲ 中科大副校長構建量子保密通信網路能保護信息安全嗎
全國政協委員、中國科學技術大學常務副校長潘建偉3日在「委員通道」表示，量子通信原理上可以提供一種不能破解、不能竊聽的安全信息傳輸方式，它在國防、政務、金融、個人信息保護等方面都起到積極的作用。通過未來5-10年的努力，我們希望能夠構建一個天地一體化的量子保密通信網路，來保護千家萬戶的信息安全。
Ⅳ 你知道什麼是量子計算機嗎什麼是量子霸權
你知道什麼是量子計算機嗎？什麼是量子霸權？
一、什麼是量子計算機？量子計算機顧名思義，它就是一種計算機，但是是基於量子理論而研發出來的一種計算機，這種量子計算機一般可以同時處在多個狀態之下，因為我們普通的計算機一般都是二進制的量子計算機，它可以在多個狀態之下被使用，所以比我們普通的計算機應用的范圍更加廣泛一點，量子計算機在經過了多年的研究之後，於2019年的時候推出了世界上第一台計算機系統，這是一台商用的量子計算機。
Ⅳ 我國科學家創造量子直接通信最遠的紀錄，可實現多少公里量子直接通信
近日，清華大學團隊首次實現通信距離達到100公里的量子直接通信新系統，這是目前世界上最長的量子直接通信距離，有助於實現無中繼條件下城際量子直接通信。
Ⅵ 如何評價中國首個量子計算機操作系統，這在計算機領域意味著什麼
2021年2月8日，首款國產量子計算機操作系統——“本源司南”在安徽省合肥市正式發布。該系統由合肥本源量子計算科技有限責任公司自主研發，實現了量子資源系統化管理、量子計算任務並行化執行、量子晶元自動化校準等全新功能，助力量子計算機高效穩定運行，標志著國產量子軟體研發能力已達國際先進水平。
隨著量子計算時代的到來，“本源司南”不僅能讓量子計算機運行的更加高效，還能培養用戶使用國產量子操作系統的習慣，讓國人在量子計算時代掌握真正的核心科技。
據悉，下一步，本源量子研發團隊將基於具備完全自主知識產權的本源量子計算機集群、“本源司南”量子計算機操作系統、本源量子雲平台以及豐富的量子軟體與應用，打造完善且開放的量子計算服務生態，與量子計算產業鏈企業共同實現量子計算應用的廣泛應用。
Ⅶ 什麼是量子網路
量子網路是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。當某個裝置處理和計算的是量子信息，運行的是量子演算法時，它就是量子網路。量子網路的概念源於對可逆計算機的研究。研究可逆計算機的目的是為了解決計算機中的能耗問題。
20世紀60年代至70年代，人們發現能耗會導致計算機中的晶元發熱，極大地影響了晶元的集成度，從而限制了計算機的運行速度。研究發現，能耗來源於計算過程中的不可逆操作。那麼，是否計算過程必須要用不可逆操作才能完成呢？問題的答案是：所有經典計算機都可以找到一種對應的可逆計算機，而且不影響運算能力。既然計算機中的每一步操作都可以改造為可逆操作，那麼在量子力學中，它就可以用一個幺正變換來表示。早期量子網路，實際上是用量子力學語言描述的經典計算機，並沒有用到量子力學的本質特性，如量子態的疊加性和相乾性。在經典計算機中，基本信息單位為比特，運算對象是各種比特序列。與此類似，在量子網路中，基本信息單位是量子比特，運算對象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以處於各種正交態的疊加態上，而且還可以處於糾纏態上。這些特殊的量子態，不僅提供了量子並行計算的可能，而且還將帶來許多奇妙的性質。與經典計算機不同，量子網路可以做任意的幺正變換，在得到輸出態後，進行測量得出計算結果。因此，量子計算對經典計算作了極大的擴充，在數學形式上，經典計算可看作是一類特殊的量子計算。量子網路對每一個疊加分量進行變換，所有這些變換同時完成，並按一定的概率幅疊加起來，給出結果，這種計算稱作量子並行計算。除了進行並行計算外，量子網路的另一重要用途是模擬量子系統，這項工作是經典計算機無法勝任的。
Ⅷ 量子通信技術為國家的網路安全罩上了一層天網與美國的標准來說我國已經在什麼戰爭中搶先取得了技術優勢
為三維戰爭。
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。
該成果首次全面展示和檢驗了量子通信系統組網和擴展的能力，標志著大規模可擴展網路量子通信技術的成熟，將量子通信實用化和產業化進程又向前推進了一大步。潘建偉團隊將與中國電子科技集團公司第38研究所等機構合作，在合肥市及周邊地區啟動建設一個40節點量子通信網路示範工程，為量子通信的大規模應用積累工程經驗。
(8)量子網路安全系統擴展閱讀：
量子通信的相關內容：
1、量子通信具有很多特點，其中與傳統的通信方式相較，量子通信最大的優勢就是絕對安全和高效率性，量子通信會將信息進行加密傳輸，在這個過程中密鑰不是一定的，充滿隨機性。
2、將聯合測量的信息通過經典信道傳送給接收方，接收方根據接收到的信息對坍塌的粒子進行幺正變換（相當於逆轉變換），即可得到與發送方完全相同的未知量子態。
Ⅸ 為什麼叫量子網路
量子網路又稱量子通信。
量子通信並不是所謂「瞬間移動」，但是其概念也很相近。量子網路應用的原理是量子糾纏（quantum entanglement）。量子糾纏描述了這樣一個現象：兩個彼此處於量子糾纏微觀粒子無論距離多遠，即使一個在太陽系另一個在幾十萬光年外的未知星雲，只要這兩個粒子彼此處於量子糾纏，則通過改變一個粒子的量子狀態，就可以使另一個粒子狀態也發生改變。一個粒子可以傳遞有限的信息，而億萬個粒子聯手，就形成了量子網路。之前該領域面臨的最大問題是如何保持脆弱的量子粒子的完好性，甚至只要我們看它一眼（當然你什麼也看不到），光子就有可能將其破壞。研究人員此番在拉帕爾瓦將一些糾纏態量子中的一個通過高能量激光成功發射到特納利夫島。這樣一來，一旦位於拉帕爾瓦的糾纏態光子有了變化，特納利夫島上的糾纏態光子就會「立刻響應」，這種傳遞沒有任何的延遲，響應速度甚至超過了光速，但這種傳遞本質上是量子狀態下的傳送，而非實際物質的傳遞。
量子網路有何用途呢？從小的角度看，由量子理論我們可以知道，沒有人可以對糾纏態光子進行「監控」，因此人們可以通過量子網路建立起一套無法被破譯的安全密鑰系統，相信這將受到各國政府的熱烈歡迎。從長遠角度看，量子網路可以構架出一個由量子計算機構成的網際網路主幹，從理論上來說，每台鏈接到量子網路的量子計算機和量子晶元都可以通過糾纏態光子「立即」與彼此建立連接。
研究人員下一步的工作重點是發射一個能夠收發量子的近地軌道衛星，這並不是件容易的事，所以我們可能還得等上幾年（或者幾十年）。不過這個領域的發展速度已經超乎了我們的想像。就在兩年前，量子數據傳輸的距離記錄還是中國團隊創造的16千米，今年年初這個數據就被他們刷新至97千米，現在我們已經能夠達到143千米了。誰知道呢，說不定我們在有生之年就能看到傳說中的量子網路的誕生了。