量子通信网络发展概述

量子通信是基于量子力学原理的安全通信技术,能保证通信双方信息传输在理论上的绝对安全性。近年来,该项技术及其工程实现受到美国、欧盟、中国、日本等诸多国家和地区的重视。随着该技术实用化的推进,量子通信正在由点对点通信应用走向网络化应用,包括局域网和广域网应用。覆盖全球的广域量子通信网也在研发之中。详细分析了目前世界主要国家试行的量子通信网络,并简述了各国的量子通信卫星研发计划。     

量子通信与量子计算

量子信息学是物理学目前研究的热门领域，它主要包括量子通信和量子计算，文章简要介绍了量子通信和量子计算的理论框架，包括量子纠缠、量子不可克隆定理、量子密钥分配、量子隐形传态、量子并行计算、Shor以及Grover的量子算法，并介绍该领域的研究进展。     

量子信息技术及其应用探讨

近十几年来,基于在数据传输安全性、传感测量灵敏度和精确度、量子计算的并行性等方面的特殊技术优势,量子信息技术得到了快速发展。量子信息技术将为提升国家信息技术水平、增强国防实力等提供非常重要的基础支撑,尤其在研发新一代信息对抗武器方面具有非常重要的战略和战术意义。密切关注量子信息技术的研究现状、应用前景和发展趋势等具有十分重要的实际意义。     

量子计算在信息安全中的潜在应用与挑战

文中旨在研究量子计算在信息安全中的潜在应用与挑战。通过分析量子计算的潜在应用以及量子计算对传统加密算法的影响,深入探索了量子计算时代的信息安全挑战,具体包括量子计算对云安全的潜在威胁、量子计算对区块链技术的影响以及量子计算对物联网（IoT）设备安全产生的影响,同时提出了应对这些挑战的对策。     

硅基自旋量子比特技术研究进展

量子芯片是运用量子力学基本原理构建实用化计算机的基础.各国研究团队通过近几年的卓越研究工作,将硅基量子比特芯片技术发展成量子计算的核心方向之一.文章重点归纳了Si自旋量子比特的主要类型,分析了可靠量子计算实现所要求的高保真度、长程耦合等指标的关键技术.这些技术的研究表明,硅是一个能实现全面量子计算发展的可行平台.     

后量子密码迁移研究

量子计算技术对传统密码算法安全性的威胁非常大。在量子计算模型下,公钥密码将被破解,对称密码和杂凑密码的安全性将减半。研究和应用抵抗量子计算攻击的密码技术日趋紧迫,美国国家标准与技术研究所（National Institute of Standards and Technology,NIST）于2022年7月遴选出4种拟标准化的候选算法。随着算法标准化进程接近尾声,后量子密码迁移活动被提上日程。就该领域展开系统性研究,归纳总结主流的后量子密码迁移问题、方案、技术和方法等,并以政务云平台系统进行后量子密码迁移为例进行阐述,为后续的密码应用迁移提供参考。     

量子计算机结构与发展路线分析

量子计算是先进计算的重要发展方向,也是当今全球科技攻关的热点,但其存在技术路线未收敛,技术能力成熟度低等问题。文中分析了量子计算机发展历程与现状,明确了量子计算机的物理基础、数学基础等工程原理;阐明了非冯·诺依曼体系结构的量子计算机的量子叠加性和存算一体机制,以及存算器、控制器、输入设备、输出设备等四个组成部分;梳理了量子计算机发展路线图的主线、里程碑节点、核心关键环节量子逻辑比特;展望了基于中等规模含噪量子计算机,采用变分量子算法,在量子化学、组合优化等方向可能率先实现商业化应用。     

量子逻辑门核磁共振实验的仿真实现

利用核磁共振(NMR)实验技术来实现量子计算，是当前各种验证量子算法最为有效的方法之一。对如何设计核磁共振(NMR)脉冲序列来实现各种量子逻辑门，如量子控非门、toffoli门等进行了研究。并在量子仿真器(QCE)上进行实验验证。     

量子通信与量子计算

量子通信和量子计算是近年来信息领域基础研究的前沿课题.本文简单介绍了量子通信和量子计算的基本概念和新进展.     

分布式离子阱量子计算的发展和应用

分布式离子阱量子计算是一种将囚禁离子处理器作为计算节点,通过离子-光子纠缠连接各计算节点而建立的量子计算模型。在金融、化学、密码学等领域需要巨大的计算量,分布式离子阱量子计算有望突破这些领域现有方法的局限,从而获得广泛应用。对分布式离子阱量子计算的原理、现状进行分析和研究,并对未来可能的发展方向与应用场景进行展望。