量子卫星通信网

1、LOGOn学院: 电气工程学院n班级：电信专升本n姓名: 张新颖n学号: 47071400050174070540LOGO量子通信量子通信大数据大数据 量子计算机量子计算机李克强在山东浪潮集团考察时政府要与企业共享“大数据”。量子卫星通信 在现代科学认知中，几乎任何已知事物都是可测的，但量子是个例外。在多粒子量子系统中，存在一种奇特的关联，即一对具有量子纠缠态的粒子，即使隔着一个太阳系，当其中一个状态改变时，另一个状态也会即刻发生相应改变。爱因斯坦等科学家最早发现了这一现象，因此这种量子间的纠缠现象也被戏称为“爱因斯坦的幽灵”，同时这种量子纠缠就是量子通信技术的基础。量子纠缠特性赋予了量子通信

2、许多突出优点：其独特的加密方式使密钥具有不可复制性和绝对安全性，一旦有人窃取密钥，整个通信信息会“自毁”并告知使用者。 u 量子卫星通信原理：量子卫星通信原理：量子态隐形传输和量子纠缠。量子态隐形传输的光子如同有“心电感应”，能使需要传输的量子态“超时空穿越”，在一个地方神秘消失，不需要任何载体的携带，又在另一个地方瞬间出现。u 2012年，中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发，为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定技术基础。u 2016年，天空中将会多出一颗耀眼的星，而它就是中国即将发射的“量子科学实验卫星”。中国将完成和投入使用全球最大的量子通信网

3、络，从北京绵延至上海长达2000公里。到2030年，中国的量子通信卫星网将扩展至全球。量子通信的应用量子通信的应用u 由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗，如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性，人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。这样一来，这种世界上最为保密的通信手段将会覆盖世界任何角落。u 应用量子通信这项高科技，中国军方能瞬间传送军事信息而又确保万无一失。通过这项保密力度极强的科技的应用，能大幅度提升军队的指挥和控制能力，使得中国在信息战能力方面超越美国。量子卫星上天后，中国卫星就可以与潜艇进行通讯，再也不需要潜艇浮出水面或发射无

4、线电来暴露位置。u 在国家安全、金融等信息安全领域，量子保密通信技术也开始发挥作用。2004年奥地利银行作为世界上首个采用量子通信的银行，利用该技术将一张重要支票从市长处传至银行。2007年瑞士全国大选的选票结果传送过程也采用了量子保密通信技术，以保证结果的绝对安全。量子计算机 超级计算机是过去三十年的产物，量子计算机代表未来30年，可以说，两者完全不在一个量级上。量子计算机是一种遵循量子力学规律，进行高速运算、存储及处理量子信息的物理装置，一旦实现，意味着计算速度会有数十亿倍的提高。这一计算能力的飞跃以今天的标准来看，量子计算可以达到的处理速度令人难以想象。假设人们把这种量子计算机运用到监控

5、领域，它可以瞬间在数据库中扫描60亿地球人的脸，并实时辨别出一个人的身份。 2015年7月30日，中国科学院与阿里巴巴集团旗下阿里云在上海共同成立“中国科学院-阿里巴巴量子计算实验室”，开展在量子信息科学领域的前瞻性研究，探索超越经典计算机的下一代超快计算技术。这是亚洲范围内的首个量子计算研究中心，而阿里巴巴也成了继谷歌、微软及IBM后的首个涉足量子计算的中国科技公司。目前而言，中国本土在世界学术界拿得出手的就这个了，如果真的可以做成，那就距离中国第一个诺贝尔奖不远了。u 现在并没有一台真正意义上的量子计算机，联合实验室的研究计划：预计到2025年，量子模拟将达到当今世界最快的超级计算机的水平

6、，初步应用于一些目前无法解决的重大科技难题；到2030年，研制具有50-100个量子比特的通用量子计算原型机，全面实现通用量子计算功能，并应用于大数据处理等重大实际问题。实验室将结合阿里云在经典计算算法、架构和云计算方面的技术优势，以及中科院在量子计算和模拟、量子人工智能等方面的优势，颠覆摩尔定律。1965年，英特尔的创始人之一戈登摩尔提出了著名的摩尔定律:同一面积集成电路上可容纳的晶体管数量，一到两年将增加一倍u 此外，阿里巴巴集团和中科院还将合作，实现量子保密通信技术在电子商务和数据中心安全方面的现实应用，这是用技术换市场。2015年在云栖大会上布了通信保密产品，打互联网+量子化世界。大数

7、据大数据的定义和特征大数据的定义和特征 维基百科对大数据的定义为：“大数据意指一个超大、难以用现有常规的数据库管理技术和工具处理的数据集。大数据研究的目的是将数据转化为知识，探索数据的产生机制，进行预测和政策制定。建立在相关关系分析法基础上的预测是大数据的核心，通过找出一个关联物并监控它，我们就能预测未来。大数据的主要成因大数据的主要成因 社交媒体推动数据总量骤然增加。由于社交媒体的横空出世，人类自己开始在互联网上生产数据，例如发推特、微博和微信，记录各自的活动和行为，全世界的网民不断地制造数据，这引发了最庞大的数据爆炸。现在仅仅一天，推特上就产生了80亿个单词的信息量，数量相当于纽约时报10

8、0多年产生的数据总量。数据量的增长到现在，已经不是以我们所熟知的多少G和多少T来描述了，而是以P（1千T），E（1百万T）或Z（10亿T）为计量单位。百度对此给予了更形象的描述。仅其新首页导航每天就要从超过15PB的数据中进行挖掘，这些数据如果打印出来将超过5千亿张A4纸，摞起来接近地球同步卫星轨道长度。大数据的应用大数据的应用 各行各业的决策正在从“业务驱动” 转变“数据驱动”。通过数据相关分析，挖掘揭示数据当中隐藏的规律和趋势，为决策者提供参考。 移动互联网、物联网、社交网络、数字家庭、电子商务等是新一代信息技术的应用，这些应用不断产生大数据。对大数据的分析可以使零售商实时掌握市场动态并迅速做出应对；可以为商家制定更加精准有效的营销策略提供决策支持；可以帮助企业为消费者提供更加及时和个性化的服务。 阿里或许是看上了微博数亿用户的社交大数据，想收购了微博，阿里巴巴便可以利用这些社交数据分析用户的行为、关注话题、购买习惯等，并进行进一步的数据挖掘，实现精准的购物、旅游等信息推送。大数据分析案例大数据分析案例大数据分析案例大数据分析案例u 2014年1月，美国的电子零售巨头亚马逊宣布了一项新的专利：“预判发货”。即在网购时，顾客还没有下单，亚马逊就将包裹寄出。这种顾客未动、包裹先行的做法，核心技术还是数据挖掘。发货的根据是顾客以前