量子衛(wèi)星通信網(wǎng)

1、LOGOn學院: 電氣工程學院n班級：電信專升本n姓名: 張新穎n學號: 47071400050174070540LOGO量子通信量子通信大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù) 量子計算機量子計算機李克強在山東浪潮集團考察時政府要與企業(yè)共享“大數(shù)據(jù)”。量子衛(wèi)星通信 在現(xiàn)代科學認知中，幾乎任何已知事物都是可測的，但量子是個例外。在多粒子量子系統(tǒng)中，存在一種奇特的關聯(lián)，即一對具有量子糾纏態(tài)的粒子，即使隔著一個太陽系，當其中一個狀態(tài)改變時，另一個狀態(tài)也會即刻發(fā)生相應改變。愛因斯坦等科學家最早發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象，因此這種量子間的糾纏現(xiàn)象也被戲稱為“愛因斯坦的幽靈”，同時這種量子糾纏就是量子通信技術的基礎。量子糾纏特性賦予了量子通信

2、許多突出優(yōu)點：其獨特的加密方式使密鑰具有不可復制性和絕對安全性，一旦有人竊取密鑰，整個通信信息會“自毀”并告知使用者。 u 量子衛(wèi)星通信原理：量子衛(wèi)星通信原理：量子態(tài)隱形傳輸和量子糾纏。量子態(tài)隱形傳輸?shù)墓庾尤缤小靶碾姼袘?，能使需要傳輸?shù)牧孔討B(tài)“超時空穿越”，在一個地方神秘消失，不需要任何載體的攜帶，又在另一個地方瞬間出現(xiàn)。u 2012年，中國科學家潘建偉等人在國際上首次成功實現(xiàn)百公里量級的自由空間量子隱形傳態(tài)和糾纏分發(fā)，為發(fā)射全球首顆“量子通訊衛(wèi)星”奠定技術基礎。u 2016年，天空中將會多出一顆耀眼的星，而它就是中國即將發(fā)射的“量子科學實驗衛(wèi)星”。中國將完成和投入使用全球最大的量子通信網(wǎng)

3、絡，從北京綿延至上海長達2000公里。到2030年，中國的量子通信衛(wèi)星網(wǎng)將擴展至全球。量子通信的應用量子通信的應用u 由于量子信號的攜帶者光子在外層空間傳播時幾乎沒有損耗，如果能夠在技術上實現(xiàn)糾纏光子再穿透整個大氣層后仍然存活并保持其糾纏特性，人們就可以在衛(wèi)星的幫助下實現(xiàn)全球化的量子通信。這樣一來，這種世界上最為保密的通信手段將會覆蓋世界任何角落。u 應用量子通信這項高科技，中國軍方能瞬間傳送軍事信息而又確保萬無一失。通過這項保密力度極強的科技的應用，能大幅度提升軍隊的指揮和控制能力，使得中國在信息戰(zhàn)能力方面超越美國。量子衛(wèi)星上天后，中國衛(wèi)星就可以與潛艇進行通訊，再也不需要潛艇浮出水面或發(fā)射無

4、線電來暴露位置。u 在國家安全、金融等信息安全領域，量子保密通信技術也開始發(fā)揮作用。2004年奧地利銀行作為世界上首個采用量子通信的銀行，利用該技術將一張重要支票從市長處傳至銀行。2007年瑞士全國大選的選票結果傳送過程也采用了量子保密通信技術，以保證結果的絕對安全。量子計算機 超級計算機是過去三十年的產(chǎn)物，量子計算機代表未來30年，可以說，兩者完全不在一個量級上。量子計算機是一種遵循量子力學規(guī)律，進行高速運算、存儲及處理量子信息的物理裝置，一旦實現(xiàn)，意味著計算速度會有數(shù)十億倍的提高。這一計算能力的飛躍以今天的標準來看，量子計算可以達到的處理速度令人難以想象。假設人們把這種量子計算機運用到監(jiān)控

5、領域，它可以瞬間在數(shù)據(jù)庫中掃描60億地球人的臉，并實時辨別出一個人的身份。 2015年7月30日，中國科學院與阿里巴巴集團旗下阿里云在上海共同成立“中國科學院-阿里巴巴量子計算實驗室”，開展在量子信息科學領域的前瞻性研究，探索超越經(jīng)典計算機的下一代超快計算技術。這是亞洲范圍內的首個量子計算研究中心，而阿里巴巴也成了繼谷歌、微軟及IBM后的首個涉足量子計算的中國科技公司。目前而言，中國本土在世界學術界拿得出手的就這個了，如果真的可以做成，那就距離中國第一個諾貝爾獎不遠了。u 現(xiàn)在并沒有一臺真正意義上的量子計算機，聯(lián)合實驗室的研究計劃：預計到2025年，量子模擬將達到當今世界最快的超級計算機的水平

6、，初步應用于一些目前無法解決的重大科技難題；到2030年，研制具有50-100個量子比特的通用量子計算原型機，全面實現(xiàn)通用量子計算功能，并應用于大數(shù)據(jù)處理等重大實際問題。實驗室將結合阿里云在經(jīng)典計算算法、架構和云計算方面的技術優(yōu)勢，以及中科院在量子計算和模擬、量子人工智能等方面的優(yōu)勢，顛覆摩爾定律。1965年，英特爾的創(chuàng)始人之一戈登摩爾提出了著名的摩爾定律:同一面積集成電路上可容納的晶體管數(shù)量，一到兩年將增加一倍u 此外，阿里巴巴集團和中科院還將合作，實現(xiàn)量子保密通信技術在電子商務和數(shù)據(jù)中心安全方面的現(xiàn)實應用，這是用技術換市場。2015年在云棲大會上布了通信保密產(chǎn)品，打互聯(lián)網(wǎng)+量子化世界。大數(shù)

7、據(jù)大數(shù)據(jù)的定義和特征大數(shù)據(jù)的定義和特征 維基百科對大數(shù)據(jù)的定義為：“大數(shù)據(jù)意指一個超大、難以用現(xiàn)有常規(guī)的數(shù)據(jù)庫管理技術和工具處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)研究的目的是將數(shù)據(jù)轉化為知識，探索數(shù)據(jù)的產(chǎn)生機制，進行預測和政策制定。建立在相關關系分析法基礎上的預測是大數(shù)據(jù)的核心，通過找出一個關聯(lián)物并監(jiān)控它，我們就能預測未來。大數(shù)據(jù)的主要成因大數(shù)據(jù)的主要成因 社交媒體推動數(shù)據(jù)總量驟然增加。由于社交媒體的橫空出世，人類自己開始在互聯(lián)網(wǎng)上生產(chǎn)數(shù)據(jù)，例如發(fā)推特、微博和微信，記錄各自的活動和行為，全世界的網(wǎng)民不斷地制造數(shù)據(jù)，這引發(fā)了最龐大的數(shù)據(jù)爆炸?，F(xiàn)在僅僅一天，推特上就產(chǎn)生了80億個單詞的信息量，數(shù)量相當于紐約時報10

8、0多年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)總量。數(shù)據(jù)量的增長到現(xiàn)在，已經(jīng)不是以我們所熟知的多少G和多少T來描述了，而是以P（1千T），E（1百萬T）或Z（10億T）為計量單位。百度對此給予了更形象的描述。僅其新首頁導航每天就要從超過15PB的數(shù)據(jù)中進行挖掘，這些數(shù)據(jù)如果打印出來將超過5千億張A4紙，摞起來接近地球同步衛(wèi)星軌道長度。大數(shù)據(jù)的應用大數(shù)據(jù)的應用 各行各業(yè)的決策正在從“業(yè)務驅動” 轉變“數(shù)據(jù)驅動”。通過數(shù)據(jù)相關分析，挖掘揭示數(shù)據(jù)當中隱藏的規(guī)律和趨勢，為決策者提供參考。 移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、社交網(wǎng)絡、數(shù)字家庭、電子商務等是新一代信息技術的應用，這些應用不斷產(chǎn)生大數(shù)據(jù)。對大數(shù)據(jù)的分析可以使零售商實時掌握市場動態(tài)并迅速做出應對；可以為商家制定更加精準有效的營銷策略提供決策支持；可以幫助企業(yè)為消費者提供更加及時和個性化的服務。 阿里或許是看上了微博數(shù)億用戶的社交大數(shù)據(jù)，想收購了微博，阿里巴巴便可以利用這些社交數(shù)據(jù)分析用戶的行為、關注話題、購買習慣等，并進行進一步的數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)精準的購物、旅游等信息推送。大數(shù)據(jù)分析案例大數(shù)據(jù)分析案例大數(shù)據(jù)分析案例大數(shù)據(jù)分析案例u 2014年1月，美國的電子零售巨頭亞馬遜宣布了一項新的專利：“預判發(fā)貨”。即在網(wǎng)購時，顧客還沒有下單，亞馬遜就將包裹寄出。這種顧客未動、包裹先行的做法，核心技術還是數(shù)據(jù)挖掘。發(fā)貨的根據(jù)是顧客以前