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量子保密通信需要生成纠缠光子吗？量子九章算术资料美容光电公司介绍光伏发电靠谱吗？什么是量子手机？量子保密通信需要生成纠缠光子吗？目前流行的密码体制主要有两种：一是私钥密码体制,也称为对称钥密码体制；二是公钥密码体制，也称为非对称钥密码体制，然而两种密码体制均存在着一些局限。以被广泛使用非对称的RSA算法为例，其核心是对大数分解运算的复杂性假定，算法安全性隐患在于这种假定从未获得证明。根据相关理论分析可得，使用量子算法，大数分解可以被快速的给出结果。例如：求解一个亿亿亿变量的方程组，“天河二号”需要100年，而利用THz量子计算机只需0.01秒[1]。所以在量子算法范围内，经典的加密算法的安全性面临巨大挑战[2]。

传统加密方式的局限使人们将目光转向了量子保密通信。量子具有特殊的叠加状态特性，经典事件里可以用某个物体的两个状态代表“0”或“1”，比如一只猫，或者是死，或者是活，但不能同时处于死和活状态中间。但在量子世界，不仅有“0”和“1”的状态，某些时候像原子、分子、光子可以同时处于“0”和“1”状态相干的叠加。比如光子的偏振状态，在真空中传递的时候，可以沿水平方向振动，可以沿竖直方向振动，也可以处于45度斜振动，这个现象正是水平和竖直偏振两个状态的相干叠加。正因为有量子叠加状态，才导致量子力学测不准原理，即如果事先不知道单个量子状态，就不可能通过测量把状态的信息完全读取，不能读取就不能复制。这是量子的两个基本特性。

量子密钥分发（QKD）

量子密钥分发（Quantumkeydistribution）就是基于量子测不准原理，量子不可分割和态不可复制等特性实现的[3]。量子密钥分发可以建立安全的通信密码，因为量子态不可复制，可以利用一次一密的加密方式实现点对点方式的安全经典通信。这里的安全性是在数学上已经获得严格证明的安全性，这是经典通信做不到的。量子密钥分发克服了经典加密技术内在的安全隐患，安全性大大提高[4]。

图1量子的基本特性

为实现保密通信，Bennett与Brassard早在1984年提出了首个量子密钥分发协议，即著名的BB84协议[5-7]。这种方案以单量子态对应于经典二进制码(bit)。基本要求是所选择的量子系统有两个基本态。如图2所示，在BB84协议中水平或45°偏振对应于经典比特“0”；竖直或135°偏振对应于经典比特“1”。Alice向Bob发射一系列单光子偏振态。每个光子的偏振从水平、竖直、45°或135°中随机选出。或者说，Alice随机使用了两组基，我们称之为直角基(水平，竖直偏振)及斜角基(45°偏振或135°偏振)。对每个飞入光子，Bob随机选用直角或斜角基测量其偏振。Bob丢弃那些使用了错误基得到的测量结果。对于剩下的测量记录，随机抽取一部分与Alice对照，检验每组基下各态的误码率并丢弃这些公开宣布的用作检验的测量结果。再对剩余数据(我们称之为初始码)通过纠错,隐私放大而提炼出最终码。

图2量子密钥分发

该协议基于单个光量子不可分割和量子不可复制原理，发送方和接收方采用单光子的状态作为信息载体来建立密钥。因为光子总是以一个整体出现，半个光子的事件从来不会发生。窃听者不能分割和复制单光子，只能截取单光子后测量其状态，然后根据测量结果发送一个相同状态的光子给接收方，以期窃听行为不被察觉。但量子世界里不存在测量而又不对被测量系统产生扰动。就是说，只要测量就会留下痕迹。由于窃听者的测量行为会对光子的状态产生扰动，其发送给接收方的光子的状态与其原始状态会存在偏差，发送方和接收方可以利用这个偏差探测到窃听行为，因而保证了量子密钥分发的安全性。

应用及案例

目前，基于光纤的城域和城际量子通信技术正在走向实用化和产业化，我国在这方面已经走在了世界前列。但是由于光纤的固有损耗以及单光子状态的不可复制性，目前点对点光纤量子通信的距离难以突破百公里量级。因此，要实现广域乃至全球化的量子通信网络，还需要借助卫星的中转。

量子科学实验卫星“墨子号”于2016年8月16日发射成功，率先在国际上实现高速星地量子通信[8]。“墨子号”是中科院空间科学战略性先导科技专项中首批确定的5颗科学实验卫星之一，该项目目标为建立卫星与地面远距离量子科学实验平台，并在此平台上完成空间大尺度量子科学实验。如图3所示，即在高精度捕获、跟踪、瞄准系统的辅助下，建立地面与卫星之间超远距离的量子信道，实现卫星与地面之间的量子密钥分发，量子密钥初始码产生率约为10kbps，为建立全球范围的量子通信网络打下技术基础。

“墨子号”还将首次在空间尺度上实现对量子力学非定域性的实验检验，加深人类对量子力学基本原理的理解，并为量子力学非定域性的终极检验奠定基础。空间量子科学实验平台的建立，还将为探索和检验广义相对论、量子引力等物理学基本原理提供全新的手段。

目前国内设有5个地面站用于接收量子密钥。并已在欧洲设立地面站，验证洲际远距离星地量子通信。2019年底将发射第一颗商用量子卫星，预计2021年第二季度之前，共发射3颗商用量子卫星，形成对全球初步覆盖。

图3“墨子号”星地量子密钥分发示意图

2016年底，由中国科学技术大学牵头承担的国家发改委“京沪干线”广域量子通信骨干网络工程也将建成并全线开通[9]。京沪干线将建成连接北京、上海，贯穿济南、合肥等地，全长约2000公里的大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。结合量子科学实验卫星和京沪干线，将初步构建我国天地一体化的广域量子通信网络基础设施，推动量子通信技术的深入应用、形成战略性新兴产业。

图4“京沪干线”广域量子通信网络工程

在2017至2025年期间，我国将建设“星地一体、五横六纵”国家广域量子通信骨干网络。总长约3.5万公里，覆盖全国大中型城市，连接主要数据中心。覆盖范围延展至海外区域、服务“一带一路”等国家战略及驻外机构通信需求。

结束语

随着“墨子号”量子科学实验卫星的升空，“京沪干线”广域量子通信网络工程的建设，我国在在量子安全通信技术和量子城域网建设上已处于国际领先水平。未来，量子通信将不仅仅是一种全新的加密通信手段，它将是新一代信息网络安全解决方案的关键技术，将成为越来越普遍的电子服务的安全基石，成为保障未来信息社会可信行为的重要基础之一。

上文来源于中国保密协会科学技术分会发表于搜狐的《浅谈量子保密通信》文章

量子九章算术资料量子九章算术，也称为《九章算术》，是中国古代著名的数学著作之一，书名来源于本书由九章组成。据考证，本书大约成书于汉武帝时期（公元前118年-公元前105年）。

以下是《九章算术》的章节列表及简要介绍：

1.启蒙算，包括算筹、几何、进位和多项式计算。

2.详解九章记法，主要介绍古代数记的数量、结构、范围、功能和应用。

3.积数，介绍数的性质和运算规则。

4.商功，讨论与商类似的运算。（商类似于除法，但是没有余数）

5.分部，类似于现代的长除法，但采用的是竖式，也称“竖分。”用于辅助商功。

6.暗算，包括化复乘以及得之与失之。

7.两筐法，介绍基于比例分配的方法和策略。

8.小术，包括用尺规、勾股等几何方法解决实际问题的技巧。

9.方程，使用代数等式（方程）解决问题。

《九章算术》是一部包含各种计算方法和解题技巧的综合性数学著作，对古代中国数学发展起到了重要的推动作用，也对后世的数学研究和发展产生了深远的影响。

美容光电公司介绍美容光电为中国科学院合肥安恒光电有限公司所打造，公司成立于1987年，是国内较早生产激光美容仪系列、二氧化碳激光医疗仪器的厂家。公司自1987年以来研制开发了一系列医用激光治疗仪器，出口美国、日本等30多个国家和地区。历获国家大奖。其中JZ系列二氧化碳激光治疗仪1990年在国内率先通过美国FDA销售许可，于1994年获中国科学院科技进步二等奖。最新研制的系列YAG固体激光美容机，光子嫩肤美容机，性能稳定，已批量出口国外，深受客户欢迎。

光伏发电靠谱吗？【太阳能光伏发电靠谱吗？】太阳能光伏发电靠谱吗？中国光伏发展可谓相当迅速。其中分布式家庭光伏在17年到了井喷阶段。那么家庭安装光伏发电到底靠不靠谱，会不会亏本？这需要很详实的数据计算才能说得清楚，才更有说服力。下文将围绕四个问题进行回答。

①光伏发电几年可以收回成本？收益有多少？

光伏发电可以有很多种模式，其中有一种是“自给自足，余电上网”模式。就是发的电，如果你用不完，剩余的电，可以卖给国家电网。很多家庭光伏就选择这个模式。这个模式的收益是这样的：家庭光伏收益有政府补贴、余电卖钱、节省电费三项：总收益=政府补贴*总发电量+剩余电量*卖电单价+（总发电量-剩余电量）*当地电价

例：某一家庭安装10KW组件，则一年发电量为10*365(天数)*4(一天有效光照时间)=14600KW；

如果一天用10KW电，一年要用10*365=3650KW；余下14600-3650=10950KW可卖；

各地电价大概为0.6元/KW；卖电单价除了新疆甘肃等I类资源地区偏低外，其它地区在0.36-0.39元/KW之间；政府补贴为0.37元/KW；

一年总收益=0.37*14600+10950*0.36+3650*0.6=11534元；10KW光伏组件，如果安装300W的单晶组件的话，目前(18年三季度)300W单晶组件价格为3元每瓦，前期投入=3*10,000=30000元，收益期限为3-4年；

晶硅光伏组件寿命在25年至30年，除了前期3-4年投资时间，后期20年是纯收益。

*单晶组件价格由于5.31新政后会有所下降，1.7元每瓦的优质多晶组件都会持续一段时间

*从收益计算公式可以看出自家用电越多，收益越大

*有效光照时间各地也不同，好多地区都低于4小时；

*除了光伏电池组件需投入外，逆变器、电缆线、支架等均需要投入

*当然组件有衰减，第一年衰减大一点，后期每年大概1%衰减，发电量每年会减少，越到后期年发电量越少；

*除了性能的衰减，组件还需要维护、清洁，维护清洁可以自己代劳也可以请专业人士清洁，请专业人士需要人工费；

*光伏安装公司可能还有一代二代升级、光伏2.0、光伏3.0一说，可以自愿选择不升级，升级后的性价比通常会更高

*以上电价及补贴各地区、各时期略有不同

②25年的寿命，真的假的？

25年的寿命是有可能的，这是晶硅组件，而双玻组件的话，30年的寿命都有可能。当然，这是你选择优质组件的前提下，如果你购买的是劣质的，降级的组件，寿命肯定是会打折的。如何购买到优质组件？首先你要选择大品牌大厂商。其次，要进行外观跟性能检测。外观缺陷，我们肉眼可以看得见。性能缺陷，需要借助专业的设备。并且每块组件都需要检测到，不能抽检。虽然是有25年的寿命，但并不意味着25年每年的发电量都一样，其实每年的发电量是递减的。也就是组件会慢慢有个衰减的过程。品质优秀的组件，每年衰减应小于1%。除了组件性能的衰减，在25年的使用过程中，组件的老化也是存在的。这是组件正常的老化，因为放置在室外，受到紫外光和氧气以及恶劣天气的侵蚀，组件耐候性逐渐降低。

③遇到房屋拆迁怎么办？

如果组件运行过程中，突然要房屋拆迁，那应该怎么办？组件是接着运转到新的房屋中去，还是转手卖给别人？转手卖给别人，收益怎么算？现在可知的是，房屋拆迁光伏组件会有补偿，具体补偿多少要跟当地政府沟通协商。因为目前没有相关的法律法规。我所知的是，上海有一家家庭光伏，他可以全额补偿当初的投建费和12年的发电收益。组件转手卖给别人，是不太可能的，最多卖给政府，一般别人也不会买，旧的，二手的组件。

④25年后，组件怎么办？

到了25年后，组件就应该报废了吗？组件就不能再发电了吗？25年后组建还是可以发电的，只是发电量远比最初减少好多，还有70%的功效吧。不愿意报废，可以继续装在屋顶上。如果申请报废，组件的边框、接线盒很好处理。难处理的是背板，因为背板通常是含氟背板，而含氟材料，焚烧的话会有毒，填埋的话不易降解。目前还没有健全的可行的组件回收方法。

通过以上四个方面分析，家庭光伏差不多，可以说是比较透彻了。按照投资理论来说，目前光伏绝不是非常好的投资项目，因为比它收益高的项目有好多。如果你没有更好的投资项目，或者你不知道怎么投资，家庭光伏是一个可备的选择，至少比把钱存在银行里强。如果你非常喜欢尝鲜，喜欢创新，这倒是可以，在家里安装一套的。自发自用的电能所带来的幸福感，绝对是前无仅有的。

附录：5.31新政规定了户用光伏指标为10GW，而18年1-5月份户用装机容量已经接近10GW了，也就是18年6月之后装家庭光伏已经不可能了，不给装。

什么是量子手机？你问得是量子点手机吗？

什么是量子点手机？

一般液晶屏手机采用白光LED作为背光源，但在量子点手机中，量子点将蓝光光源部分转换成高纯红光和高纯绿光，因此可展示更加丰富的色彩。据了解，手机在液晶面板和背光源之间增加一张量子点膜后，画质效果提高50%甚至更高。量子点膜还可以像纸一样弯曲，也可应用到卷曲屏手机中。手机的量子点膜尺寸很小，对手机的整体成本影响不大。从市场角度，手机的销售量比电视销售量大很多，预计量子点手机虽最晚露面，但很可能会先于量子点电视被消费者熟悉和接受。

量子点手机有什么好处？

量子点手机采用量子膜，因其高纯度的三基色，至少有如下价值。第一、手机显示效果大幅改善，远远超过现在主流的液晶和AMOLED的表现能力，更接近于人眼看到的真实色彩，使用者在浏览图片和观看视频时有更佳体验。第二、色彩更均衡，在相当显示效果下，量子点手机亮度更低，且蓝光成分更少。科学研究表明，长时间观看显示屏时，高亮度和蓝光是视力受损的原因。在移动互联网时代，手机依赖已经无法回避，每天看手机超过几个小时是很平常的，量子点手机在保护视力方面的特性很值得期待。

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