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量子計算發展現狀范文1
【關鍵詞】計算機應用；現狀；發展趨勢
中圖分類號：O434 文獻標識碼： A
一、前言
隨著現代信息技術的不斷發展，我國的計算機行業發展迅速，并且取得了前所未有的成就，推動著我國各行業的發展。計算機在各行業都得到廣泛的應用，計算機的發展也將不斷的前進。
二、計算機應用技術的概述
1、計算機應用技術的概念。所謂的計算機應用技術就是指研究計算機應用于社會中各個行業和領域的理論、技術、方法以及系統的一門邊緣性的學科，它計算機學生的組成的很重要的一部分，它也是促進計算機學科與其他學科有效融合的一個載體。通常情況下，計算機應用的分類一般分為數值計算領域和非數值應用領域兩大類，這兩大領域都具備著自身獨特的特點，但對于促進科學技術的進步都是有著重要的作用的。
2、計算機應用技術的發展情況。我國計算機的最開始是在上個世紀40年代中期出現的，在這個階段計算機應用情況還都是數值領域的計算機應用，主要都應用于國防武器的生產和研發方面。之后，從20世紀50年代計算機逐漸向非數值應用的領域發展，其主要都應用于企業信息管理、工商業事物處理以及數據處理等方面。從20世紀70年代開始，計算機已經被廣泛的應用到了社會經濟等更多的領域了，隨著我國計算機應用技術的不斷發展，計算機應用技術現階段已經被廣泛的應用到了服務行業、農業以及文化教育行業中了，同時計算機也已經走入到了人們的家庭生活中了。近些年來，計算機應用技術與網絡技術也已經很好的結合到一起，這也大大的促進了計算機應用技術的快速發展，也加快了信息化社會的發展速度。
三、我國計算機應用發展現狀及存在的問題
1、我國計算機應用發展現狀
我國計算機擁有量、互聯網用戶、網站數飛速增長。我國計算機互聯網用戶、網站及域名“九.五”期間飛速增長。在各個領域都取得了長足的發展。但是也有相對不足之處。
（1）發展中的成效。①農業科技領域：計算機在農業中已建成全國的農業生產流通信息網絡，開通農業科技信息網絡，農村供求信息全國聯播系統每月頒布信息6千條，內容詳查13萬條，中國農業信息網每月點擊已達1千萬次。②文藝創作領域：計算機在文藝創作、影視制作中，三維動畫技術的應用也很廣泛。③醫療系統領域：醫療系統同時也需要計算機的輔助，如啟動金為工程，輔助治療等。④公安系統領域：公安系統網絡建設取得實質性進展，網上追捕逃犯，已抓獲20幾萬逃犯，法院系統辦公自動化水平顯著提高。⑤輔助教學領域：計算機的輔助教學，遠程教育迅速發展，統計顯示全國約10萬多所中小學已經普及計算機課，一萬多所中小學已建成校園網，67所網上大學。⑥日常生活領域：計算機在近幾年的人們的生活工作方式和購物習慣上的影響也是非常大的，人們的生活更加的便潔，工作更加的高效。
（2）發展中存在的不足。①我國信息產業發展滯后：我國信息產業尚不能完全滿足信息化發展與計算機應用對軟硬件產品的需求。重大應用工程與大型應用系統所用的軟硬件產品主要依靠國外公司，科技成果轉化速度慢。②相關政策法規尚待完善：計算機應用、信息化的市場經濟和政策法律環境尚待完善。③區域發展不平衡：國內計算機應用發展很不平衡，和地區信息化指數高低相差20多倍，互聯網用戶及計算機擁有量在東西部地區、大陸與臺灣地區差距很大臺灣互聯網用戶有540萬，網民占人口比例達26%，連網主機85萬臺，企業有50%已開展電子商務，大陸開展電子商務企業不到10%。④我國計算機應用水平整體偏低：我國計算機應用水平低，上網企業與上網家庭數量還較少，企業信息化水平低。⑤與與市場經濟的需求還有差距：企業管理體制、機制、管理理念與組織機構尚不能適應市場經濟的要求。企業采用信息技術尚缺少內在的動力、人力、財力、和物理?；A工作薄弱，信息技術人才欠缺，職工文化素質亟待提高。
2、存在的問題
雖然計算機的普及給人們的生活帶來了方便，但與此同時，在其發展過程中，還存在很多問題，主要包括：首先，國家在宏觀戰略上缺乏相應的規劃及技術政策指導。其次，計算機標準體系尚未建立，電子商務標準有待加強，缺少相應的網絡犯罪法律法規。再次，當前，計算機在我國的發展處于較低的水平，計算機的普及率有待提高。此外，計算機在我國不同地區的發展是不平衡的。主要體現在東部發達地區計算機普及率較高，而西部欠發達地區計算機普及率較低。最后，我國企業的信息化水平有待提高。目前，國家重大的計算機項目及軟硬件都是依靠進口，自主研發的系統較少，缺乏競爭力。部分企業缺乏對計算機的足夠重視，缺少專業的計算機人員。
四、計算機發展趨勢
1、光計算機的各種優點
第一，光器件允許通過的光頻率高，范圍大，也就是所庫存的帶寬非常大，傳輸和處理的信息量極大，兩束光要發生干涉，必須頻率相同，振動方向一致和有不變的初始位相差。因此，同一根光導纖維中能并行地傳輸很多很多波長不同或波長相同但振動方向不同的光波，它們之間不會發生干涉。第二，信息傳輸中畸變和失真小，信息運算速度高。光和電在介質中傳播速度都極快，但光和電不同，光計算機是“F我”導線計算機，光在光介質中傳輸不存在寄生電阻，電容和電感問題，光器件又無接地電位差，因此，傳輸所造成的信息畸變和的失真較小，光器件的開關速度比電子器件快得多。第三，光傳輸和轉換時，能量消耗極低，盡管集成電路中的電流十分微弱，但由于集成度的提高，功耗仍然是個大問題。光計算機卻不同，除了激光源需要一定的能量以外，光在傳輸和轉換時，能量消耗卻極低。
量子計算機的優越性在于它具有進行“平行”運算處理的能力。如果某人需要從一個有幾百個辦公室的大樓中尋找一份遺失的文件，用傳統計算機的串行方式尋找就要逐個辦公室去進行搜索，但是量子計算機能夠按照某人尋找文件的條件和要求迅速“復制”出代表人自己以及與他自己相同的“副本”，同時進入大樓的每一個辦公室進行文件的尋找工作，最后，其中一個“副本”找到了該文件。那時，除了找到文件的那個“副本”之外，所有代表某人的其他副本都將自動消失。量子計算機在尋找廣播電臺搜索地址方面的優越能力對因特網系統的發展具有很大好處。因特網的網址數據庫很大，應用量子計算機進行搜索的運算速度優勢將更為顯著。如果要在1億個網址中搜索某一個網址，應用傳統計算機大約需要進行5000萬次的運算才能找到該網址。然而，應用量子計算機大概只可能找到該網址。數據庫搜索是計算機技術中的一個重要的基礎任務，所以量子計算機將對于大批量計算機數據的處理任務產生重大影響。
3、化學計算機
化學計算機在運行機理上，它以化學制成品中的微觀碳分子作信息載體，來實現信息的傳輸和儲存。因此，它具有更小的體積，更快的運算速度和巨大的計算機能力，其信息傳輸速度甚至有可能比人腦思維速度還要快若干倍，具有十分誘人的發展前景。
4、生物計算機
生物計算機具有生物活性，能夠和人體的組織有機地結合起來，尤其是能夠與大腦和神經系統相連，這樣，生物計算機就可直接接受大腦的綜合指揮，成為人腦的輔助裝置或擴充部分。
5、人體細胞吸收營養補充能量，因而不需要外界能源，它將成為能植入人體內成為幫助人類學習，思考，創造，發明的最理想的伙伴。另外，由于生物芯片內流動電子間碰撞的問題可能極小，幾乎不存在電阻，所以生物計算機機的能耗極小。把生物學和工程學結合起來制造生物計算機已不再是天方夜譚。
五、結束語
近年來計算機技術發展迅速，為我國的發展帶來巨大的動力，同時也日益改變著人們的生活方式，推動人類的發展。計算機應用的未來發展趨勢將是非常的前景，相信未來計算機會更好。
參考文獻
[1]劉清.淺談我國計算機的應用現狀及發展趨勢[J].計算機光盤軟件與應用，2012.
[2]龔炳錚.我國計算機應用發展的回顧與展望[J].自動化博覽，2003.
[3]侯曉璐.淺析計算機應用的發展現狀及趨勢[J].科技創新與應用，2012.
量子計算發展現狀范文2
關鍵詞：計算機；應用現狀；發展趨勢
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）27-0236-02
1前言
隨著我國經濟建設的不斷加強和對經濟的重視程度的不斷加深，人們對物質生活和精神生活的要求也越來越高，也因此人們對計算機技術的重視程度正在不斷的提高。隨著計算機的發展和進步，人們對計算機技術的應用也越來越高，在這個過程中，我們就需要對計算機的應用現狀加以進一步的分析，并提出相應的改進措施，并在此基礎之上準確的把握計算機未來的發展趨勢，進而提升整體的應用水平，促進我國的科技發展和進步，促進經濟的建設。
2我國計算機的發展現狀
要想真正意義上加強我國計算機的發展和應用，就需要正確認識到我國計算機的發展和應用現狀，對此進行準確的分析和判斷進而對此輔以進一步的措施實現加強和促進。其中主要的現狀表現在：
首先是可喜之處，就是隨著我國對計算機重視程度的不斷增強以及我國經濟水平以及人們的生活質量的提升，使得計算機在我國各個領域都發揮著重要的作用。其中就我國的影視娛樂行業來說，在進行影視娛樂創作的過程中，我們所熟識的影視創作其中包括了電影電視劇以及動畫等都離不開網絡和計算機的作用和應用。同時數字音樂也是近幾年我們所關注的重要的內容，事實上，數字音樂從制作到后期的流通整個過程中都離不開計算機網絡的應用。而從農業上來看，則是相對促進了農業的生產和流通，建立了較為完善的網絡體系，使得農民能夠及時了解到市場的供應和需求的關系，并對此進行有效的調整和安排。同時近些年來，隨著教育事業的蓬勃發展和進步，計算機的應用在我們日常的教學中發揮著越來越重要的作用，網絡授課已經成為了一種十分重要的教學形式，受到了多數人的支持和維護。網絡授課之所以能夠得到有效的推廣，其中有一部分原因在于網絡授課能夠打破以往的時間和地點的限制，使得教育資源得到最為有效的利用。同時在人們的日常生活中，計算機有效地豐富了民眾的日常生活，使得教育資源得到了進一步的有效利用和推廣的同時也促進了其他方面的進步，成為了人們日常生活中不可獲取的一部分。
同時，現有的發展狀況中可以看出計算機的應用還存在很多的不足，還具有一定的不足和改進的空間。主要分為以下幾個部分：首先計算機的信息化水平發展較低，事實上我國現有的計算機信息化的水平不足以滿足人們對計算機技術的需求，與此同時，我國大部分的大型工程中需要的軟硬件產品皆是源于國外，依賴于國外的進口，這就使得我國的相關技術的發展對國外的依賴性極強，缺乏足夠的自主創新的能力和實力。其次就是我國的相關的法律法規相對落后，缺乏具有針對性的發展，這也就使得互聯和計算機的應用范圍在擴大的過程中，不斷地出現各種各樣的問題，這些問題缺乏一個有效合理的解決措施，這也就使得整體的發展受到阻礙。再次，就是我國領土疆域均較大，這也就帶來了一定的地理差異問題，給計算機發展帶來了一定的阻礙和影響，事實上，我國各個地區的經濟和文化都有著顯著的差異，這也就使得各地區對計算機等技術的接受程度和使用能力有所異同，相較于我國大部分地區來說，東南地區對計算機的使用量和需求量是相對最高的，因此推動經濟前發達地區的計算機應用是我們急需解決的問題。最后由于我國計算機整體水平偏低，在部分領域我國還是過于依賴國外的進口技術，缺乏創新性的同時缺乏自主性，使得我國計算機技術難以真正的發揮 其作用，無法滿足市場的需求。
3計算機的應用發展和發展趨勢
為了加強計算機的應用和發展，就需要針對目前存在的問題進行剖析，尋找合理有效的解決措施，其中主要的方式和未來的發展趨向是：
3.1對新興的技術進行應用
事實上，計算機作為一種新型的技術形式，要想對計算機進行有效的應用，就需要加強對計算機的發展，這就需要加強對計算機方向內容的研究加強對計算機人才的培養，提高自主創新的能力，擺脫對西方國家的過度的依賴。這就需要在現有的技術和能力上加以創新，促進新興技術的進一步的發展和應用，其中主要包括了以下幾個內容：首先加強對量子計算機的應用，事實上量子計算機的應用是我國計算機和網絡系統的發展的必然趨勢，這主要是由于量子計算機左右平行運算的功能和平行處理的能力，這也就使得量子計算機被大為推廣。隨著我國社會經濟發展的需求，目前信息量越來越龐大，量子計算機的優勢也就自然而然的凸顯出來了，通過對量子計算機的應用從而實現快速查找和搜索需要信息的目的。例如我們需要從上百萬的網址中查找我們所需要的網址，用傳統的計算機就需要運行近百萬次才能找到需要的網址，這也就使得這個過程中消耗巨大，而量子計算機則可以相對簡單快捷地搜尋到需要的信息和內容?？梢哉f隨著信息量和數據庫的不斷地擴大，這就使得量子計算機的作用和地位不斷地突顯，占據越來越重要的地位。
其次是對生物計算機的應用，隨著我國科技的進步和發展，人們對生物技術的重視程度也就越來越高。生物計算機已經成為了近幾年來我國研究的重要領域，生物計算機簡而言之也可以理解為是人腦的一種擴充，通過生物計算機可以和人腦進行連接，實現人腦對極其進行控制和指揮，能夠有效地促進人腦和計算機的進一步的結合使用，加快了計算機運轉的效率，降低了不必要的損耗。
3.2 我國的相關法律法規還需要進一步的完善和增強
事實上我國對計算機網絡系統有關的法律法規還不夠健全，而完善法律法規成為了我國計算機發展史的一個必然的趨勢。正所謂無規矩不成方圓，一個合理有效的法律體系能夠保證計算機的正常穩定的發展和進步，這就需要在原有的法律法規的基礎上進行有效的改進和完善，保證法律法規最大程度的細化處理。事實上，隨著計算機網絡應用范圍正在不斷的擴大，因此對計算機的應用進行一個相對合理有效的規劃加速我國計算機的發展和進步。最大程度地給我國計算機應用提供快捷和方便，實現安全可靠的計算機應用系統，給人們帶來最為有效的發展和進步。
事實上，只有一個完善的計算機網路的處理法則才能夠給用戶提供最為基礎的保障，為避免一切不必要的問題和危害就需要及時對這些問題進行控制和管理，保證計算機的發展和應用，保證我國經濟的正常發展良性進步。
3.3 需要加強地區的發展和平衡
事實上，我國的地區經濟技術的平衡發展將成為日后計算機應用的主流的表現形式。事實上只有一個平衡的地區發展關系才能夠給地區帶來友好的促進，隨著我國經濟快速發展，這就需要相關的負責人對此進行合理的安排和調整，盡可能的保證各個地區的平衡發展和進步，保證地區與地區之間的共同而和諧的發展，不斷地縮小地區之間的差異，保證人才的高效利用。
保證地區的發展和進步，真正意義上的控制各地區的經濟和文化的狀況，避免不必要的意外的出現，保證我國經濟的穩定發展和進步。給計算機的普及工作帶來最優的方式進行，保證計算機的穩定發展和進步。
3.4 微型化
從計算機的發展歷程來看，計算機經歷了電子計算機，晶體管計算機，中小規模集成電路計算機，大規模和超大規模的集成電路計算機四個打死的階段，根據各種元素進行分析和探索。事實上，計算機已經在社會中各個領域都進行了宣傳和偶記。隨著電子技術的進一步發展和進步，人們對電子設備的要求也越來越高，其中體積作為一個重要內容，必然會受到關注。
隨著電子技術的應用和發展，人們對計算機的方便性的需求如此之高，希望能夠隨身攜帶各種計算機。事實上，我們可以看出，未來計算機的發展方向將是不斷地趨向于微型化的發展和進步。
4結束語
隨著計算機在人們生活中扮演著越來越重要的角色，人們逐漸認識到計算機的重要性，在這個過程中就需要對計算機的應用進行加強，最大化的促進生意的發展和需求。事實上，經濟的發展和科技的進步，給人們帶來了越來越大的生活壓力，計算機作為人們生活中的密不可分的成分，就需要大家對此進行準確的認識和確定，給計算機應用提供最大的便利和幫助，加強對計算機的應用和促進，給我國經濟發展作出貢獻。
參考文獻：
[1] 李萬明.淺談計算機應用的發展現狀和趨勢[J].網絡安全技術與應用，2015（01）：177+180.
量子計算發展現狀范文3
關鍵詞：通信工程；發展現狀；網絡安全；解決對策
中圖分類號：F810.42 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3198(2009)14-0246-01
1 發展現狀
我國通信工程專業是源于電機系電機工程專業，并由有線電、無線通信、電子技術等專業相互滲透、相互補充而發展起來的一門綜合產業。在20世紀的初期，我國的多所大學就曾經先后建立過“無線電門”和“電訊組”，建國以后，我國高等學校在蘇聯高等教育的基礎上，對各高校的電機系和電機工程專業進行大規模的調整，為現代通信工程技術的人才培養積蓄著雄厚的力量。
通信工程在我國真正地進入快速發展是在20世紀80年代，這個時期從美、日、英等發達國家吹過來的信息革命這股颶風。為我國通信工程專業的發展增添了強勁的動力，也是從這時起，通信工程專業有了它現在的名稱。大量的技術成果如：晶體纖維生長與晶體光纖器件的研究，光纖高溫傳感器、光纖環形腔的細度及環形激光器的研究，窄線寬可調諧半導體激光器及相關技術等都走在了世界的前沿。
2 存在的問題
隨著信息技術的廣泛應用。人類社會經歷著一場前所未有的全方位的深刻變革，網絡通信已廣泛地應用于政治、軍事，經濟及科學等各個領域，它改變了傳統的事務處理方式，對社會的進步和發展起著很大的推動作用，與此同時，人們也越來越意識到信息安全的重要性，因此，信息在網絡通信中的安全性、可靠性日趨受到通信網絡設計者與網絡用戶的重視。
鑒于信息安全開始對國家安全產生了重大的影響，需要準確認識信息安全的基本問題與表現方式，清晰了解保障信息安全所依賴的信息網絡化的客觀規律。從而做到有的放矢，以便真正發揮作用，在這里我們著重討論通信工程中的網絡通信安全。網絡通信安全一般是指網絡信息的機密性、完整性、可用性、真實性、實用性、占有性。從技術層面上來看，反映在物理安全、運行安全、數據安全、內容安全四個不同的層面中。而現在網絡通信的安全問題可以大體分為；內網通信安全和網絡問信息傳播安全兩個方面。
3 解決對策
3.1 內網通信安全
3.1.1 采用安全交換機
由于內網的信息傳輸采用廣播技術，數據包在廣播域中很容易受到監聽和截獲，因此需要使用安全交換機。利用網絡分段及VLAN的方法從物理上或邏輯上隔離網絡資源，以加強內網的安全性。
3.1.2 操作系統的安全
從終端用戶的程序到服務器應用服務、以及網絡安全的很多技術，都是運行在操作系統上的。因此，保證操作系統的安全是整個安全系統的根本。除了不斷增加安全補丁之外，還需要建立一套對系統的監控系統。并建立和實施有效的用戶口令和訪問控制等制度。
3.1.3 使用網關
使用網關的好處在于網絡數據包的變換不會直接在內外網絡之間進行，內部計算機必須通過網關。進而才能訪問到Internett這樣操作者便可以比較方便地在服務器上對網絡內部的計算機訪問外部網絡進行限制。
3.1.4 使用密鑰管理
在現實中，入侵者攻擊Internet目標的時候，90％會把破譯普通用戶的口令作為第一步。以Unix系統或Linux系統為例，先用“fjnger遠端主機名”找出主機上的用戶賬號。然后用字典窮舉法。
如果這種方法不能奏效，入侵者就會仔細地尋找目標的薄弱環節和漏洞，伺機奪取目標中存放口令的文件shad－OW或者passwd。然后用專用的破解DES加密算法的程序來解析口令。
在內網中系統管理員必須要注意所有密碼的管理。如口令的位數盡可能的要長；不要選取顯而易見的信息做口令；不要在不同系統上使用同一口令；輸入口令時應在無人的情況下進行；口令中最好要有大小寫字母、字符、數字；定期改變自己的口令：定期用破解口令程序來檢測shadow文件是安全。沒有規律的口令具有較好的安全性。
3.2 網絡間信息傳播安全
所謂的網絡信息傳播安全主要是指網絡信息在傳播的過程中應保持信息本身的完整性、可用性和機密性。信息網絡的通信是由通信協議堆棧完成的，通信協議大致可分為應用層、傳輸層、網絡層、鏈路層和物理層，采用通信協議分層的方式對網絡通信進行安全控制可滿足信息網絡安全通信的需要，保障信息傳輸的機密性、完整性和可用性，接下來，我們就保證信息傳播安全的技術和方法進行探討。
3.2.1 采用數字簽名技術
所謂“數字簽名”就是通過某種加密算法生成一系列符號及代碼組成電子密碼進行簽名，來代替書寫簽名或印章，對于這種電子式的簽名還可進行技術驗證，其驗證的準確度是一般手工簽名和圖章的驗證而無法比擬的。它能驗證出文件的原文在傳輸過程中有無變動。確保傳輸電子文件的完整性、真實性和不可抵賴性。這樣數字簽名就可用來防止有人修改信息等情況的發生，可以進一步保證信息的完整性、保密性，強化身份識別功能和不可抵賴性，同時數字簽名技術還可以提高交易的速度和準確性。
3.2.2 數字集群系統網絡技術
數字集群系統的信息安全主要涉及用戶鑒權、加密、分級用戶管理、日志管理、虛擬專網。數字集群系統分為專網運營和共網運營兩種方式。數字集群網絡對于網絡的容量、通信覆蓋率、呼叫建立成功率等都有更高的要求。
數字集群通信系統經常應用于應急通信，因此其業務量具有突發性，擁塞控制對于數字集群通信網絡也就尤其的重要。擁塞控制可以通過多種方式來實現。數字集群網絡的網絡結構還具備更高的抗災變能力，對于重點地區進行基站的雙覆蓋，由于數字集群系統擔負著應急通信的重大使命。因此通常其社會效益要重于經濟效益，因此有必要投入一定的資金來提升網絡的可靠性。
3.2.3 采用量子密碼信息加密技術
量子密碼術是密碼學與量子力學結合的產物，這種加密方法是用量子狀態作為信息加密和解密的密鑰。量子的一些神奇性質是量子密碼安全性的根本保證。到目前為止主要有三大類量子密碼實現方案：一是基于單光子量子信道中海森堡測不準原理的方案；二是基于量子相關信道中Bell原理的方案；三是基于兩個非正交量子態性質的方案。
量子密碼的研究進展順利。某些方面尤其是量子密鑰分發已經逐步趨于實用。面對未來具有超級計算能力的量子計算機，現行基于解自然對數及因子分解困難度的加密系統、數字簽章及密碼協議都將變得不安全。而量子密碼術則可達到經典密碼學所無法達到的效果?？梢哉f，量子密碼是保障未來網絡通信安全的一種重要的技術，我們即將進入到一個量子信息時代。
量子計算發展現狀范文4
量子是現代物理的重要概念，與經典物理有根本的區別，提供了全新的原理和思考方式。量子具有不確定性和不可測量性，量子的世界不遵循經典物理學定律，因此人們對量子世界的探索存在很多困y。通過科學家的不斷探索，在量子信息研究領域有了許多的突破，其中產生了量子通信這一新興技術。目前量子通信主要有兩種應用，一種是較為成熟的量子密碼通信，一種是量子隱形傳送。2012年度諾貝爾物理學獎，法國科學家塞爾日?阿羅什與美國科學家大衛?維因蘭德實現了對單個原子的測量和控制，阿羅什的工作是打造出一個微波腔，借助單個原子在微波腔中會輻射或吸收單個光子的特性，實現了操縱單個光子。而維因蘭德則制造出了一個離子阱，先用光來俘獲離子，然后用激光冷卻離子，進而對離子進行測量和控制。量子計算和精密測量有了變成現實的可能性。
二、量子糾纏
Hilbert空間是歐幾里德空間的一個推廣，不再局限于有限維，是一個完備的空間，其上所有的柯西序列等價于收斂序列，從而微積分中的大部分概念都可以無障礙地推廣到Hilbert空間中。能用Hilbert空間中的一個矢量表示的量子系統稱為純態，反之，如果不是處于確定的態而是以某一種幾率分布的，稱之為混合態。通常量子比特表示為：|Ψ〉=α|0〉+β|1〉，|α|2+|β|2=1（疊加態形式）。兩個純態|Ψ1〉和|Ψ2〉的線性疊加所描述的量子態|Ψ〉=c1|Ψ1〉+c2|Ψ2〉對應Hilbert空間的一個矢量，也是一個純態。經過測量的量子態會坍縮到|0〉或|1〉，這個過程是不可逆的。這是二維Hilbert空間中量子態的描述，類似于三維球面上的一個點。在具有n個量子態的系統中，狀態空間由2n個基向量組成。在未對系統進行操作之前，量子態可能為2n中的一個，與經典存儲系統相比，量子系統能在某一時刻保持2n個狀態，因此量子系統具有更大的計算潛力。愛因斯坦不愿承認并稱之為“幽靈般的超距作用（spooky action at a distance）”的量子糾纏，指兩個相互獨立的粒子可以相互影響，對其中一個粒子進行觀測可以即時地影響到其它粒子，無論它們之間的距離有多遠。量子糾纏描述了量子子系統相互影響的現象，對一個子系統的測量瞬間影響了其他子系統的狀態。一個由|ΨA〉和|ΨB〉兩個子系統組成的復合系統|Ψ〉，如果可以表示為|ΨA〉×|ΨB〉，則|Ψ〉處于直積態，否則處于糾纏態。常見的糾纏態有：兩個粒子構成的bell基，三個粒子構成的GHZ態等。二粒子純態糾纏的研究最為完善，bell態是量子通信中最基本的糾纏資源。處于bell態的兩個糾纏粒子稱為EPR對。四維Hilbert空間中的正交完備基稱為bell基。在量子通信中，最常用的測量方法是bell基測量。
三、量子糾纏的應用
目前量子通信的兩種主要方式：量子密碼通信和隱形傳送。量子密碼或量子密鑰分配是利用了觀測一般會干擾被觀測系統的量子力學原理來實現的。量子的不可分割性和量子態的不可復制性保證了信息的不可竊聽和破解，進而實現根本上、永久性解決信息安全問題的目標。量子隱形傳態需建立在經典物理信道的基礎上才能實現。在研究量子領域早期，人們最感興趣的一個問題是能否利用量子糾纏實現超光速通信，這個問題的答案是否定的，原因在于量子的不可克隆性，僅依靠量子糾纏系統無法傳遞具體信息，要將原量子態的全部信息提取出來，需分別根據其經典信息和量子信息來構造，因此無法實現瞬間傳輸。量子隱形傳態利用量子糾纏態作為通道， 利用量子作為載體， 把信息從一個地方傳遞到另一個地方。量子隱形傳態的任務可以簡單地描述為：假設存在一對共享的量子比特為 A、B，利用A、B來傳送量子態C。將A、B分別置于系統的兩端，現將量子比特A和C作幺正變換，測量后得到兩個經典量子比特的信息，在這個過程中兩個量子比特被破壞。量子比特B現在包含了關于C的信息，但觀測者仍無法得到C的任何信息，量子比特B處于四個任意的量子態之一?，F在需通過經典通信通道將A的測量結果發送到B端，根據A的測量結果，對B作相應的幺正變換， 此時量子比特B的狀態變為C，實現了量子態的傳送。
四、量子通信技術的發展現狀
理想量子通信與傳統通信相比，有著安全、無障礙通信等優勢，但目前仍難以實現，量子測量、量子態的控制仍在不斷完善，基于糾纏的量子隱形傳態方式仍處在實驗室階段。2012年6月，潘建偉團隊在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發，為發射全球首顆“量子通訊衛星”奠定了技術基礎。2016年8月16日，中國國成功發射全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，標志著中國在量子通信領域又邁出重要一步?！澳犹枴钡闹饕茖W目標是借助衛星平臺，進行星地高速量子密鑰分發實驗，并在此基礎上進行廣域量子密鑰網絡實驗，以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破。并在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隱形傳態實驗，開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。量子技術的迅速發展，預示著量子科技的無線前景，將給人類生活和生產帶來革命性的成果，對國防、對經濟有著重要影響。因此，我們應加快量子通信技術實用化進程，在國際技術競爭中占據有利地位。
參 考 文 獻
[1] 《量子安全通信與量子信道理論有關問題的研究》王敏杰
[2] 《量子糾纏技術與量子通信》1007-9416（2012）10-0060-01舒娜 石際
量子計算發展現狀范文5
1計算機通信網絡發展現狀以及存有的安全問題
1.1計算機通信網絡發展的現狀
計算機有通信網絡與計算機兩個部分，前者主要指數據的變化以及傳輸、發送至計算機的終端以及信源，最終實現網絡資源共享。隨著計算機快速發展，其普及范圍越來越廣，國內多個地區均使用計算機網絡通信，無疑便于人們的日常生活。然而，正因為使用者的人數越來越廣，覆蓋面積也依然顯著擴增，必然會存在很多的安全隱患問題，例如網站病毒以及黑客攻擊等不良事件。
1.2網絡通信的不安全因素分析
1.2.1計算機通信網絡中存在的網絡攻擊行為
黑客攻擊計算機網站，一般是利用其系統本身存在的漏洞、缺陷實施攻擊，進而破壞通信數據信息，大范圍的竊取不同用戶的隱私，甚至會因為個人利益而利用網絡上的欺騙手段以及密碼盜取等多種方法，攻擊計算機網絡的端口、指令、后門等。
1.2.2病毒感染
由于目前的科技水平顯著提高，無疑使病毒的種類更為豐富，數量巨大，分布面積廣泛，加上病毒的不斷變異與進化，嚴重導致計算機通信網絡的不安全性。倘若病毒入侵電腦系統，則極難有效清除，乃至，清除的過程中，會損害計算機系統大量的數據資源，無疑病毒產生的危害會給使用者帶來極大的不便，造成難以估計的損失。
1.2.3人為意識
除病毒感染、黑客攻擊等之外，不利于計算機通信網絡安全的重要因素為人為因素，由于個人缺乏網絡安全與保密意識，例如使用明文密碼進行加密，或者密碼設置過簡單且重復，必然會導致網絡的安全性大幅度下降，甚至不法分子會利用這個機會而入侵用戶電腦，實施信息竊取工作，破壞重要文件與計算機系統。
2如何采取有效的計算機網絡防護措施
2.1隱藏計算機IP地址
目前，多起黑客攻擊計算機事件，一般以專業的探測網絡技術對主機進行探查，從而將計算機IP地址有效竊取。倘若其暴露，無疑會導致黑客惡意破壞計算機系統，近年較為常見的拒絕服務與Floop溢出等多種攻擊方式。
2.2鞏固安全技術，加強安全防范
鞏固安全技術，加強安全防范，是保證計算機網絡得以安全運行的有效手段之一。靈活衡量行政手段與提高技術之間的關系，做到有機結合。例如：①采用密碼技術，借助于移位、代替以及乘積密碼等將信息進行偽裝。同時，也可采取安全加密的方式，信息加密一般對信息實行先加密后傳輸，所接受的對象再進行解密，如此一來，能夠能夠大幅度避免計算機信息被黑客竊取的可能性。一般采用對稱或者非對稱發進行加密，其中最廣泛的為RAS算法。然而絕對安全傳輸的依然需借助于粒子量子態下進行的量子通信，是現階段各機構研究的主要課題。②防火墻與鑒別技術：其借助于網關、、數據包過濾等多種技術以檢測各信息之間的連接。
2.3重視計算機通信安全管理
科學、合理的管理并提升網絡安全意識，需要：①加強全員的參與意識，選派優秀、經驗豐富的計算機通信安全管理者定期組織培訓工作，重視相關安全問題的交流與合作，確保通迅信息的完整性與保密性。加強多方面的研究與合作，引進先進的科學技術與實踐經驗，最大程度提升工作者的安全意識與管理經驗，改進加密技術，確保計算機網絡通信安全的可能性；②實施系統漏洞掃描工作，一般黑客以及病毒善于利用電腦系統本身存在的一些漏洞所產生的空白區，進行破壞且竊取使用者用戶的信息。因此，在計算機通信安全管理中，需要及時的進行修補工作，加強通迅信息的保護工作，實施安全掃描，從而了解各端口存在的問題，及時修補漏洞，保護信息；③加強病毒防范：統一管理用戶，例如設置計算機系統的訪問權限，只允許授權的用戶可實施訪問工作并在電腦嘗試安裝可識別軟件，能夠及時的發現可能的存在的問題，進而有效阻止，阻止其繼續運作，保護通信。
3結束語
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