Ⅰ 清华成立量子信息班，量子信息主要涉及什么领域
自 20 世纪 60 年代中期以来，我们一直生活在一个受摩尔定律统治的世界。1965 年，英特尔联合创始人戈登·摩尔预测，计算机芯片上的晶体管数量将每年翻一番，这一趋势意味着计算机功率每年翻一番。后来，预测的间隔被修正为十八个月。随着数百万和最终数十亿美元的晶体管被塞进最先进的计算机芯片上，这一预测已经持续了五十年。但鉴于小型化的纯粹物理极限，摩尔定律现在正在放缓，人们早就认识到，摩尔定律最终将结束。
量子通信。量子信息系统拥有极安全加密的可能性，这是网络安全不断受到威胁的时代的一个主要吸引力。
量子感知。人们认为，基于量子效应的传感器可能非常敏感，有助于理解从生物系统到暗物质本质的一切。
量子基础科学。需要基础理论和实验研究，以加强 QIS 在量子计算、通信和传感中的应用。
Ⅱ 陈凯的科研情况
1. 与合作者成功发展了一种新颖的纠缠源。利用辅助光子的条件检测和微妙的双光子相干效应，通过参量下转换过程得到了稳定强健的纠缠光子源，而无需进行破坏性的光子探测。从而为各种相关的量子协议得以可控的实现奠定了基础。[Nature Photonics 4, (2010) 549-552, Nature China 等多家媒体进行了报道]。
2. 与合作者首次成功实现16km世界上最远距离的量子隐形传态，证实了在自由空间进行远距离量子隐形传态的可行性[Nature Photonics 4, (2010) 376-381，为2010年6月出版的Nature Photonics封面文章。发表后Physics Today, Physorg, Nature China, 美国大众科学等多家媒体和网站进行了报道]。
3. 与合作者利用商业光纤完成了基于诱骗态的、通信距离20公里的3节点安全量子网络系统，实现了实时网络通话和3方对讲功能[Opt. Express. 17, (2009) 6540-6549]。被《Science》以“量子电话呼叫(Quantum Phone Calls)”为题进行了报道。接着英国《Physics World》又以“中国建立了量子网络(China creates quantum network)” 为题做了专题报道。中央台CCTV也以“中科大建成世界首个光量子电话网”进行了报道。
4. 与合作者首次设计和制备了高亮度、高质量的双光子、4量子比特cluster态源，完成了Grover搜索算法，以及普适量子门的one-way实现的实验[Phys. Rev. Lett. 99, (2007) 120503 (已被SCI引用71次)]。比前人的结果效率高出4个数量级以上，保真度也大大提高。国外媒体为此进行了专题采访和报道。
5. 与合作者首次对任意两体量子态其两个最好的纠缠度量给出了较好估计，评审人认为是纠缠态理论中的重要进展:“…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. 与合作者首次独立提出用decoy-state方法来进行长距离安全量子通信的系统理论和方案[Phys. Rev. Lett. 94, 230504 (2005)]。英国《新科学家》以 “用诱骗量子态产生不可破解的密码”为题做了专题报道，并认为是近期关于此方向研究的重大突破。国际上多家媒体进行了报道。2007年初，国际上的三个实验小组采用该方案独立地实现了超过百公里的安全量子密钥分发,其结果同时发表在同一期的Phys. Rev. Lett.上，最近国内外多个研究小组又进一步实验上发展和实现了我们的方案。(已被SCI引用252次)
7. 与合作者首次提出关于判别量子纠缠态的矩阵拉直法及其多体推广，并被国际权威同行学者在综述文章中以专门篇幅介绍，已成为此领域研究的最重要结果之一[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 中科大副校长构建量子保密通信网络能保护信息安全吗
全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟3日在“委员通道”表示，量子通信原理上可以提供一种不能破解、不能窃听的安全信息传输方式，它在国防、政务、金融、个人信息保护等方面都起到积极的作用。通过未来5-10年的努力，我们希望能够构建一个天地一体化的量子保密通信网络，来保护千家万户的信息安全。
Ⅳ 你知道什么是量子计算机吗什么是量子霸权
你知道什么是量子计算机吗？什么是量子霸权？
一、什么是量子计算机？量子计算机顾名思义，它就是一种计算机，但是是基于量子理论而研发出来的一种计算机，这种量子计算机一般可以同时处在多个状态之下，因为我们普通的计算机一般都是二进制的量子计算机，它可以在多个状态之下被使用，所以比我们普通的计算机应用的范围更加广泛一点，量子计算机在经过了多年的研究之后，于2019年的时候推出了世界上第一台计算机系统，这是一台商用的量子计算机。
Ⅳ 我国科学家创造量子直接通信最远的纪录，可实现多少公里量子直接通信
近日，清华大学团队首次实现通信距离达到100公里的量子直接通信新系统，这是目前世界上最长的量子直接通信距离，有助于实现无中继条件下城际量子直接通信。
Ⅵ 如何评价中国首个量子计算机操作系统，这在计算机领域意味着什么
2021年2月8日，首款国产量子计算机操作系统——“本源司南”在安徽省合肥市正式发布。该系统由合肥本源量子计算科技有限责任公司自主研发，实现了量子资源系统化管理、量子计算任务并行化执行、量子芯片自动化校准等全新功能，助力量子计算机高效稳定运行，标志着国产量子软件研发能力已达国际先进水平。
随着量子计算时代的到来，“本源司南”不仅能让量子计算机运行的更加高效，还能培养用户使用国产量子操作系统的习惯，让国人在量子计算时代掌握真正的核心科技。
据悉，下一步，本源量子研发团队将基于具备完全自主知识产权的本源量子计算机集群、“本源司南”量子计算机操作系统、本源量子云平台以及丰富的量子软件与应用，打造完善且开放的量子计算服务生态，与量子计算产业链企业共同实现量子计算应用的广泛应用。
Ⅶ 什么是量子网络
量子网络是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子网络。量子网络的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。
20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子网络，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子网络中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子网络可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子网络对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠加起来，给出结果，这种计算称作量子并行计算。除了进行并行计算外，量子网络的另一重要用途是模拟量子系统，这项工作是经典计算机无法胜任的。
Ⅷ 量子通信技术为国家的网络安全罩上了一层天网与美国的标准来说我国已经在什么战争中抢先取得了技术优势
为三维战争。
量子通信具有传统通信方式所不具备的绝对安全特性，不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，而且逐渐走进人们的日常生活。
该成果首次全面展示和检验了量子通信系统组网和扩展的能力，标志着大规模可扩展网络量子通信技术的成熟，将量子通信实用化和产业化进程又向前推进了一大步。潘建伟团队将与中国电子科技集团公司第38研究所等机构合作，在合肥市及周边地区启动建设一个40节点量子通信网络示范工程，为量子通信的大规模应用积累工程经验。
(8)量子网络安全系统扩展阅读：
量子通信的相关内容：
1、量子通信具有很多特点，其中与传统的通信方式相较，量子通信最大的优势就是绝对安全和高效率性，量子通信会将信息进行加密传输，在这个过程中密钥不是一定的，充满随机性。
2、将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对坍塌的粒子进行幺正变换（相当于逆转变换），即可得到与发送方完全相同的未知量子态。
Ⅸ 为什么叫量子网络
量子网络又称量子通信。
量子通信并不是所谓“瞬间移动”，但是其概念也很相近。量子网络应用的原理是量子纠缠（quantum entanglement）。量子纠缠描述了这样一个现象：两个彼此处于量子纠缠微观粒子无论距离多远，即使一个在太阳系另一个在几十万光年外的未知星云，只要这两个粒子彼此处于量子纠缠，则通过改变一个粒子的量子状态，就可以使另一个粒子状态也发生改变。一个粒子可以传递有限的信息，而亿万个粒子联手，就形成了量子网络。之前该领域面临的最大问题是如何保持脆弱的量子粒子的完好性，甚至只要我们看它一眼（当然你什么也看不到），光子就有可能将其破坏。研究人员此番在拉帕尔瓦将一些纠缠态量子中的一个通过高能量激光成功发射到特纳利夫岛。这样一来，一旦位于拉帕尔瓦的纠缠态光子有了变化，特纳利夫岛上的纠缠态光子就会“立刻响应”，这种传递没有任何的延迟，响应速度甚至超过了光速，但这种传递本质上是量子状态下的传送，而非实际物质的传递。
量子网络有何用途呢？从小的角度看，由量子理论我们可以知道，没有人可以对纠缠态光子进行“监控”，因此人们可以通过量子网络建立起一套无法被破译的安全密钥系统，相信这将受到各国政府的热烈欢迎。从长远角度看，量子网络可以构架出一个由量子计算机构成的因特网主干，从理论上来说，每台链接到量子网络的量子计算机和量子芯片都可以通过纠缠态光子“立即”与彼此建立连接。
研究人员下一步的工作重点是发射一个能够收发量子的近地轨道卫星，这并不是件容易的事，所以我们可能还得等上几年（或者几十年）。不过这个领域的发展速度已经超乎了我们的想象。就在两年前，量子数据传输的距离记录还是中国团队创造的16千米，今年年初这个数据就被他们刷新至97千米，现在我们已经能够达到143千米了。谁知道呢，说不定我们在有生之年就能看到传说中的量子网络的诞生了。