量子传输

1.量子定义： 一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，那么称该最小的单位为量子。量子是一个整体概念，它指的是研究对象的最基本单元。它最早是由德国物理学家 M·普朗克在 1900 年提出的。 2.量子密码学： 量子密码学是密码学与量子力学相结合的产物,是基于物理安全的,可以提供绝对的安全性。其安全性是由海森堡测不准原理（不确定性原理）以及单量子不可克隆定理来保证的。具有可证明的安全性，以及窃听者存在的可检测性。 2.1海森堡测不准原理（不确定性原理） 在量子力学里，不确定性原理（Uncertainty principle）表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式。 2.2量子不可克隆定理 不可克隆定理(No-Cloning Theorem)是指量子力学中对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制的过程是不可实现的，该定理可以通过反证法基于量子态的叠加原理证得。 3.量子密钥分发(Quantum Key Distribution，简称QKD)： QKD是量子密码学中最先实用化的应用。利用量子系统来进行信息的制备、传输、接收以及提纯来得到物理原理上不会被别人窃取的安全对称密钥。其安全性不依赖于攻击者的计算能力。QKD产生的密钥结合一次一密方案（一次一密方案是已被严格证明的绝对安全的传统加密方法）就能保证信息的安全传输

在量子力学中，量子力学认为自然界所有的粒子，如光子、电子或是原子，都能用一个微分方程，如薛定谔方程来描述。这个方程的解即为波函数，它描述了粒子的状态。波函数具有叠加性，它们能够像波一样互相干涉。同时，波函数也被解释为描述粒子出现在特定位置的几率幅。这样，粒子性和波动性就统一在同一个解释中。 一个微观物理体系的状态由波函数完全描述，波函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。对应于代表该量的算符对其波函数的作用；波函数的模平方代表作为其变量的物理量出现的几率密度。 量子力学是在旧量子了论的基础上发展起来的。 旧量子论包括普朗克的量子假说、爱因斯坦的光量子理论和玻尔的原子理论。 普朗克的辐射量子假说：假定电磁场和物质交换能量是以间断的形式（能量子）实现的，能量子的大小同辐射频率成正比，比例常数称为普朗克常数，从而得出普朗克公式，正确地给出了黑体辐射能量分布。 爱因斯坦引进光量子（光子）的概念，并给出了光子的能量、动量与辐射的频率和波长的关系，成功地解释了光电效应。其后，他又提出固体的振动能量也是量子化的，从而解释了低温下固体比热的问题。 玻尔建立起原子的量子理论：原子中的电子只能在分立的轨道上运动，在轨道上运动时候电子既不吸收能量，也不放出能量。原子具有确定的能量，它所处的这种状态叫“定态”，而且原子只有从一个定态到另一个定态，才能吸收或辐射能量。