量子通信网络论文

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量子计算与量子通信论文素材

量子计算与量子通信论文素材引言：近年来，量子计算和量子通信作为前沿领域备受关注。

量子计算以其在处理复杂问题上的潜力被誉为计算机科学的下一次大革命，而量子通信则具备安全性和高效性的优势。

本文将为读者提供一些有关量子计算和量子通信的论文素材，以期展示这两个领域的最新研究进展和应用趋势。

一、量子计算的发展1.1 量子计算机的原理量子计算机采用量子比特（qubit）而非传统二进制比特进行计算，利用量子叠加和纠缠等特性使得计算速度大幅提升。

量子计算机的核心是量子门操作，通过精确地驱动量子比特之间的相互作用来实现计算。

1.2 实现量子计算的技术挑战量子计算机的实现面临许多技术挑战，如量子比特的稳定性、纠缠的产生与保持、量子误差校正等。

当前的研究主要集中在超导量子位、离子阱等技术上，力求提升量子比特的质量和相干性。

1.3 量子计算的应用前景量子计算在优化问题、模拟物理系统、密码学等领域具有重要应用前景。

例如，量子计算机可以有效解决旅行商问题和背包问题等组合优化问题，实现有效的路径规划和资源分配。

二、量子通信的发展2.1 量子通信的基本原理量子通信借助量子纠缠和量子态的非克隆性实现信息的传输和加密。

经典通信运用量子纠缠的特性可以确保消息的安全性，并实现信息的快速传输。

2.2 量子密钥分发协议量子密钥分发协议通过量子纠缠的特性实现安全的密钥生成和分发，被广泛应用于信息加密和解密过程中。

BB84协议和E91协议是两种常用的量子密钥分发协议。

2.3 量子隐形传态量子隐形传态是利用纠缠态的特性，在恢复传统信息的过程中实现量子信息的传输。

这一技术具有重要的远距离通信和量子网络构建的意义。

三、量子计算与量子通信的结合3.1 量子网络构建量子计算和量子通信的结合可以构建起具有高效、安全通信能力的量子网络。

该网络可以在分布式量子计算、量子隐形传态和量子密钥分发等方面发挥重要作用。

3.2 量子算法设计量子计算机的实际应用需要设计和开发适用的量子算法。

[硕博论文][理论物理]量子通信的理论研究

Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｒｅｅ明ａｎｔｕｍｓｅｃｕｒｅｄｉｒｅｃｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｓａｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ．Ｔｂｅｆｉｒｓｔ
ｑｕａｎｔｌＩｍＳｅｃｕｒｅｄｉｒｅｃｔｃｏｔｎｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅｉｓｉｎｃｌｕｄｅｄｉｎｔｈｅｆｉｒｓｔｑｕａｎｔｕｍｋｅｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅＴｈｅｓｅｃｏｎｄｏｎｅａｌｓｏｕｓｅｓｔｈｅｆｏｕｒ－ｑｕｂｉｔＷｓｔａｔｅａｓｔｈｅｑｕａｎｔｕｍｃｈａｎｎｅ１．Ｉｆｑｕａｎｌｕｍｃｈａｎｌｌｅｌｉｓｐｅｒｆｅｃｔ，ｔｗｏｌｅｇｉｔｉｎｌａｔｅｃｏ幻ｎ幻ｎｕｎｉｃａｔｏｒｓｃａｎｄｉｒｅｃｔｌｙｔｒａｎｓ而ｔｔｈｅｓｅｃｒｅｔ
即扭ｎｇｌｅｍｎｔａｎｄｓｏｏｎ，ｗｌｌｉｃｈｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｃｏｎｕｉｃａｔｉｏｎ，ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌｌｄｃ叮ＰｔｏｇｒａＰｈｙｄｏｎｏｔｐｏｓｅｓｓ卫ｌｅｑｕａｎ加ｍｅｎｌａｎｇｌｅｍｅｎｔ，ｔｈｅｃｏｒｅｏｆｔｈｅｑｕａｌｌｔｕｎｌｉｎｆｏｎ刀ａｔｉｏｎ山ｅｏｒｙ，ｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎａｌｍｏｓｔａｌｌｔｈｅｑｕａｎｔ几Ｉｍｉｎｆｏｎ刀ａｔｌｏｎＰｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｓｔｏｄｙｏｆｂｏｔｈ
大连理工大学博士学位论文
摘要
二十世纪八十年代兴起了一门融合了量子力学和信息科学的新型学科— 量子信息学。量子信息学主要由量子通信和量子计算机科学两大部分组成，它主要是利用微观粒子的量子态作为信息载体，凭借着量子力学所特有的一些性质，如不确定性、相干性和纠缠等，来完成一些经典通讯、计算和密码学等无法实现的任务。量子纠缠是量子信息学最核心的部分，几乎所有的量子信息处理过程都与其有关，研究量子纠缠及其在量子信息学中的应用，不仅对深刻理解量子力学的特性有着重要的学术意义，而且对开发和利用新型的信息处理方法等具有重要的实用价值。

量子通信网络论文

量子通信网络论文1量子通信网络的模型量子信道的建立速率定义为两个量子通信节点之间建立量子纠缠对的速率.基于纠缠态的量子通信网络中节点具有以下三个功能：远程传态功能、产生并向周围节点分发纠缠粒子功能和纠缠连接功能.其中纠缠连接功能由纠缠交换功能和纠缠纯化功能组成2324,采用纠缠连接,可以为不存有纠缠粒子对的节点提供纠缠中继.在该网络中,距离较近的节点可直接分发纠缠粒子,建立量子信道,而相距较远的节点不直接分发高保真度纠缠粒子,需要通过中间节点依次中继,建立两节点间高保真度的量子信道.量子通信网络模型如图1所示.图1中个节点以单位密度分布在正方形的二维平面中,分布区域的正方形面积。

整个分布区域的节点总数为,各节点在空间中随机分布,假设在不相交区域中节点数目相互独立,则节点的分布满足空间泊松过程.该量子通信网络有以下特点：1)所有的节点功能相同,可与相邻节点直接通信,也可通过相邻节点为中继与远处节点通信;2)量子信息通过量子纠缠对传输,但节点之间不预先存储量子纠缠对;3)对于相邻节点,在通信开始阶段,节点中进行纠缠粒子生成,生成的纠缠粒子传输至相邻节点,得到高保真度的纠缠对以供量子信息传输。

4)对于相距较远的节点,需要先找到一条可以连接待通信两节点的拓扑通路.通过通路上节点的纠缠连接操作,在远距离的节点间得到高保真度的纠缠对.本文分别对该模型下任意两节点间的量子信道建立速率进行分析,包括基础链路、中继长链路以及趋于无穷大时大规模网络中远距离两节点间的量子信道建立速率.2量子通信网络基础链路的信道建立速率在基于纠缠态的量子通信网络中,将可以直接通过纠缠粒子分发建立量子信道的节点称为相邻节点,相邻两节点间通过纠缠粒子形成的量子通路称为基础链路.不存有基础链路的节点之间可以通过中继节点之间的基础链路建立量子信道.文献25对基础链路上的信道建立速率进行了分析.基础链路上的一个节点因为内部纠缠粒子的存储空间有限,所以节点产生纠缠粒子对的频率也受到限制.假设节点光子产生纠缠粒子操作的频率为,节点按成功概率g产生一定保真度的纠缠粒子对,为两节点之间的距离,为光速,则相邻两节点之间成功得到一个纠缠光子对的平均时间。

量子通信论文

量子通信论文量子通信论文量子通信论文一浅析量子通信及其应用前景由于以微电子技术为基础的信息技术应用即将达到物理极限，以量子效应为基础的量子通信具有高效率和绝对安全等特点，是近二十年来国际上量子物理和信息科学的研究热点，其应用方面前景广阔。

1.量子通信的基本原理及发展量子是对原子、电子、光子等物质基本单元的统称。

量子通信(Quantum Teleportation)是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式，是量子论和信息论相结合的新研究领域。

量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。

1.1量子通信的起源量子通信起源于19世纪20年代的“量子纠缠”。

在量子力学中，有共同来源的两个微观粒子之间存在着某种纠缠关系，不管它们被分开多远，只要一个粒子发生变化，就能立即影响到另外一个粒子，即两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和影响对方的状态，类似于人类的“心灵感应”。

值得一提的是，尽管爱因斯坦最早注意到微观世界中这一现象的存在，却不愿意接受它，并把它斥之为“幽灵般的超距作用(spooky action at a distance)”，认为在量子力学的诠释背后一定有着更根本的规律，它们才能正确、全面地解释量子现象。

1.2量子通信的雏形量子通信的概念是美国科学家贝内特(C.H.Bennett)于1993年提出，即是由量子态携带信息的通信方式，利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。

量子通信的概念提出后，有6位来自不同国家的科学家基于量子纠缠理论，提出了利用卫星网络、光纤网络等传统信道与量子纠缠技术相结合的方法，实现量子隐形传送的方案，即将某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原来的粒子仍留在原处，这就是量子通信最初的基本方案。

量子隐形传态不仅在物理学领域对人们认识与揭示自然界的神秘规律具有重要意义，而且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通信。

量子通信技术的前沿研究前沿科研论文解读

量子通信技术的前沿研究前沿科研论文解读量子通信技术作为信息传输领域的一项重要前沿技术，近年来受到了广泛的关注。

量子通信技术采用了量子力学中的基本原理和现象，如量子纠缠和量子隐形传态等，使得通信的安全性和容量都得到了极大的提升。

本文将以一份前沿的科研论文《新型量子通信协议及其安全性分析》为例，详细解读了量子通信技术的最新研究进展。

首先，该论文提出了一种新型的量子通信协议。

该协议基于量子纠缠和量子隐形传态的原理，实现了一对一的安全通信。

相比传统的量子密钥分发协议，该协议在实现安全性的同时，减少了复杂的算法和密钥管理。

论文详细介绍了该协议的工作原理和实施步骤，并通过数学模型进行了严格的安全性分析。

接着，论文对该新型量子通信协议的安全性进行了深入的分析。

通过对攻击者可能采取的不同攻击手段进行模拟和推演，论文得出了该协议在保护通信数据安全性方面的高效性和鲁棒性。

论文还对各种攻击场景下的安全性进行了定量评估，并与传统的量子通信协议进行了对比。

结果显示，该新型协议在抵抗攻击方面具有明显的优势，并能够在实际应用中发挥重要作用。

此外，论文还介绍了基于量子通信技术的新颖应用。

其中之一是基于量子隐形传态的秘密通信系统。

传统的加密通信系统存在着信息泄露的风险，而基于量子通信技术的秘密通信系统充分利用了量子纠缠的特性，使得信息的传输和解读对于非授权人员来说是完全不可见的，实现了真正意义上的安全通信。

论文通过实验数据进行了验证，并分析了该应用在信息安全领域的潜在作用。

最后，论文总结了量子通信技术的前沿研究成果，并展望了未来的发展方向。

论文指出，量子通信技术仍然面临着一系列挑战，如通信距离的限制、噪声和干扰的影响等。

但随着技术和理论的进步，这些挑战将会逐渐得到解决。

未来，量子通信技术将更广泛地应用于国防、金融和信息安全等领域，并为人类社会带来更多的便利和安全。

综上所述，本文通过解读一份前沿的科研论文，对量子通信技术的最新研究进展进行了全面地分析和解读。

量子通信技术论文

量子通信技术论文(2)推荐文章水星路由器静态路由热度：水星路由器ip地址过滤热度：光子计算机和量子计算机有什么区别热度：量子计算机的工作原理是什么热度：“量子计算机”英语怎么说热度：量子通信技术论文篇二量子通信技术发展及应用【关键词】量子比特量子纠缠隐形传态现状及发展随着科学技术的迅猛发展，量子通信作为后摩尔时代的新技术，会逐渐走进人们的生活，尤其在金融、国防、信息安全等方面的应用将做出巨大的贡献。

目前我国已经在光纤量子通信、空间量子隐形传态、纠缠分发和量子存储等关键技术方面取得了一些具有国际先进水平的科研成果，整体发展水平居于世界前列。

1 量子通信简介量子通信的概念是由美国科学家C.H.Bennett于1993年提出的，他指出量子通信是由量子态携带信息的通信方式，是利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。

量子通信的最大优点是其具有理论上的无条件、安全性和高效性。

它对金融、电信、军事等领域有极其重要的意义，目前在实际应用中已经获得了一定的发展。

量子通信主要有量子密钥分配、量子隐形传态、量子安全直接通信和量子机密共享等。

2 量子信息的基本概念2.1 量子量子是构成物质的最基本单元，是能量的最基本携带者，其基本特征是不可分割性。

2.2 量子比特量子比特(quantum bit，简写为qubit或qbit)，与经典比特(bit)只能处在“0”或“1”的某一种状态不同，量子比特既可能处于0态，也可能处于1态，还可能处于这两个态的叠加态。

量子比特的实现最常采用的是以光信号为载体，还可以是电子、原子核、超导线路和量子点等载体。

光信号主要包括单光子和连续变量。

单光子可以用垂直偏振和45°偏振表示量子比特|0>，用水平偏振和135°偏振表示量子比特|1>，还可以用光子的相位和光脉冲中的光子数来表示量子比特。

连续变量可以用广义位置和广义动量的取值来表示量子比特。

2.3 量子纠缠纠缠是量子粒子之间的连接，是宇宙的结构单元。

量子通信技术对移动通信网络的影响与改进

量子通信技术对移动通信网络的影响与改进概述移动通信网络在过去几十年中取得了巨大的发展，从第一代模拟信号到现在的5G网络，通信技术正不断进步。

然而，随着互联网的普及和移动设备的快速发展，传统的移动通信网络面临着一些问题，例如隐私保护、安全性和带宽瓶颈。

为了应对这些挑战，新兴的量子通信技术被视为一种可能的解决方案。

量子通信技术利用量子力学的基本原理进行信息传递，具有非常高的安全性和抗干扰性。

本文将讨论量子通信技术对移动通信网络的影响，并探讨其对现有网络的改进。

1. 量子通信技术对移动通信网络的影响1.1 提供更高的安全性和隐私保护传统的移动通信网络中，信息的传递很容易遭到黑客和窃听者的攻击。

而量子通信技术利用了量子隐形传态和量子密钥分发等原理，可以实现信息的加密和解密。

由于量子密钥无法被窃听者获取，量子通信技术可以提供更高的安全性和隐私保护，从而保障用户的通信隐私。

1.2 提供更快的数据传输速度量子通信技术可以实现量子纠缠和量子叠加等特性，这些特性可以大大提高数据传输速度。

传统的移动通信网络往往受限于带宽瓶颈和信号干扰等问题，而量子通信技术可以利用量子纠缠，实现快速的数据传输，从而提供更快的网络体验和更高的传输效率。

1.3 提高网络的可扩展性和抗干扰性当前的移动通信网络往往面临带宽不足和信号干扰的问题，随着用户数量的不断增加，传统网络可能无法满足需求。

而量子通信技术可以通过量子隐形传态和量子态传输等方式实现多用户的同时传输，提高了网络的可扩展性。

此外，量子通信技术利用量子纠缠的特性，可以抵抗信号干扰，提高传输的可靠性和稳定性。

2. 量子通信技术对移动通信网络的改进2.1 提高网络的安全性量子通信技术的引入可以大大提高移动通信网络的安全性。

传统的加密方式可以被破解，但利用量子通信技术实现的信息加密是基于量子随机性的，窃取密钥是不可能的。

因此，应用量子通信技术能够有效地防止窃听和黑客攻击，提供更高层次的网络安全。

物理学专业优秀毕业论文范本量子计算与量子通信的理论与实践研究

物理学专业优秀毕业论文范本量子计算与量子通信的理论与实践研究在物理学领域中，量子计算和量子通信是两个备受关注的热门话题。

随着科学技术的发展和研究的深入，人们对于这两个领域的认知和理解也不断提升。

本文将探讨量子计算与量子通信的理论与实践研究，并展示出一篇优秀的物理学专业毕业论文范本。

第一部分：引言在现代社会中，计算机和通信技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而，传统的计算机和通信方式在某些领域已经遇到了瓶颈。

为了解决这些问题，量子计算和量子通信作为一种全新的方法被提出。

第二部分：量子计算的理论与实践研究2.1 量子计算的基本原理量子计算的基本原理建立在量子力学和量子信息学的基础之上。

与传统的二进制位运算不同，量子计算使用量子比特（qubits）作为信息存储和处理的基本单元。

通过量子叠加、量子纠缠等特性，量子计算机可以实现更高效的计算。

2.2 量子计算的发展历程量子计算的发展经历了多个阶段。

从20世纪80年代的理论探索，到1994年彼得·舒尔推出的Shor算法，再到现在的实验验证，量子计算已经逐渐走向实用化。

目前，已经有一些量子计算机样机被研发出来，并在特定的问题上取得了显著的突破。

2.3 量子计算的应用领域量子计算在很多领域都有潜在的应用价值。

例如，在密码学领域，量子计算可以破解目前被认为是安全的加密算法；在材料科学领域，量子计算可以模拟和优化材料的性能；在化学领域，量子计算可以加速化学反应的模拟和研究等。

第三部分：量子通信的理论与实践研究3.1 量子通信的基本原理量子通信利用量子力学的特性来实现信息的安全传输。

典型的量子通信协议包括量子密钥分发（QKD）和量子远程传输等。

通过量子纠缠和量子测量，信息的传输可以实现无法被窃听和篡改。

3.2 量子通信的发展历程量子通信的理论研究起源于20世纪80年代，但直到20世纪90年代才有了实验验证。

量子通信在过去的几十年里取得了巨大的发展，其中量子密钥分发（QKD）技术已经商用化，被广泛应用于保密通信。

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量子通信网络论文
1量子通信网络的模型
量子信道的建立速率定义为两个量子通信节点之间建立量子纠缠对的速率.基于纠缠态的量子通信网络中节点具有以下三个功能：远程传态功能、产生并向周围节点分发纠缠粒子功能和纠缠连接功能.其中纠缠连接功能由纠缠交换功能和纠缠纯化功能组成2324,采用纠缠连接,可以为不存有纠缠粒子对的节点提供纠缠中继.在该网络中,距离较近的节点可直接分发纠缠粒子,建立量子信道,而相距较远的节点不直接分发高保真度纠缠粒子,需要通过中间节点依次中继,建立两节点间高保真度的量子信道.量子通信网络模型如图1所示.图1中个节点以单位密度分布在正方形的二维平面中,分布区域的正方形面积。

4)对于相距较远的节点,需要先找到一条可以连接待通信两节点的拓扑通路.通过通路上节点的纠缠连接操作,在远距离的节点间得到高保真度的纠缠对.本文分别对该模型下任意两节点间的量子信道建立速率进行分析,包括基础链路、中继长链路以及趋于无穷大时大规模网络中远距离两节点间的量子信道建立速率.
2量子通信网络基础链路的信道建立速率
在基于纠缠态的量子通信网络中,将可以直接通过纠缠粒子分发建立量子信道的节点称为相邻节点,相邻两节点间通过纠缠粒子形成的量子通路称为基础链路.不存有基础链路的节点之间可以通过中继节点之间的基础链路建立量子信道.文献25对基础链路上的信道建立速率进行了分析.基础链路上的一个节点因为内部纠缠粒子的存储空间有限,所
以节点产生纠缠粒子对的频率也受到限制.假设节点光子产生纠缠粒子
操作的频率为,节点按成功概率g产生一定保真度的纠缠粒子对,为两
节点之间的距离,为光速,则相邻两节点之间成功得到一个纠缠光子对
的平均时间。

3中继长链路的量子信道建立速率分析
非相邻两节点间如果可以通过中继节点建立量子信道,则两节点间的
量子通路称为中继长链路.相邻节点之间可以直接生成量子纠缠对以传
递量子信息,但中继长链路上需要各中继节点通过纠缠连接,消耗中继
节点上的量子纠缠对,从而在源节点和目的节点之间得到高保真度的量
子纠缠对,建立量子信道.图2为仅有一个中继节点的三节点中继长链路,假设节点Alice为源节点,节点Carol为目的节点,节点Bob为中继
节点,节点Bob和相邻节点Alice,Carol分别共享量子纠缠对A1-B1和
B2-C1.该过程中,节点Bob对位于本节点的量子比特B1和B2执行贝尔
基测量,即可得知A1,C1的纠缠状态.在最大纠缠态情形下,纠缠连接即
形成.在非最大纠缠态情形下,纠缠连接概率性形成,。

因为各基础链路
上纠缠粒子生成和纠缠连接操作的顺序不同,可以得到不同的量子信道
建立方法,不同的量子信道建立方法对应不同的量子信道建立速率.我
们对逐点和分段两种量子信道建立方法所对应的量子信道建立速率进
行分析.如图3所示,假设一条中继长链路由个节点和1条基础链路所
构成,设源节点编号为1,目的节点的编号为,链路上的节点和基础链路
依次编号.假设节点1和之间已建立量子信道,节点和节点之间也已建
立量子信道,对某节点进行纠缠连接操作,可得建立该量子信道的速率。

如图4所示,逐点量子信道建立方法中各个中继节点上的纠缠生成和纠
缠连接操作依次进行,其步骤如下：1)生成中继节点2与源节点1之间
的纠缠粒子对;2)生成中继节点2和下一中继节点3之间的纠缠粒子对,中继节点2进行纠缠连接,使得源节点1与中继节点3建立量子信道;3)生成中继节点3和中继节点4之间纠缠粒子对,中继节点3进行纠缠连接,使得源节点1与中继节点4建立量子信道;4)逐点进行,最后生成中
继节点(1)和中继节点间纠缠粒子对,中继节点(1)进行纠缠连接,建立
源节点1和目的节点间建立量子信道.逐点量子信道建立方法需要在2
个中继节点上进行不相互独立的纠缠连接操作.基础链路的信道建立速率由量子纠缠分发速率决定.纠缠光子经由光纤或自由空间信道传输,再经过本地操作实现量子纠缠分发,该过程所需时间设为常数。

4基于逾渗模型的二维量子通信网络量子信道建立速率
量子通信网络的模型与传统通信网络模型类似,都可建模为个节点利用传输信道进行信息传递,所不同之处在于传统无线通信网络使用的是传统无线或者有线信道,而基于纠缠态的量子通信网络使用的是纠缠粒子构成的量子信道.与经典无线通信网络的网格划分相似,可采用逾渗模型对整个网络特性进行分析.逾渗模型证明通过适当的网络网格划分可保证整个网络的连通性,使得网络中的任意源节点和任意目的节点总可找到一条中继链路相连,整个网络中将形成高速公路(highway),高速公路可为其他不在高速公路上的节点提供中继16.将图1中节点数目为的量子通信网络平面划分为边长为的正方形网格,若某个网格中至少含有一个节点,该节点可为相邻网格中的节点提供中继,则这个网格视为连通的.由单位密度泊松点过程的概率分布规律,网格中至少含有一个节点的概率为(si1)=1e2,其中si代表单个网格中的节点数.网格边长充足大时,可保证网格中至少有一个节点的概率充足大.当网格连通概率大于二维正方形逾渗的逾渗阈值时,将会出现无限大连通集团,整个量子通信网络必然是连通的,即网络中任意两个节点间存有直接量子信道或者由多个中继节点组成的量子信道.当网格连通概率大于二维正方形逾渗的逾渗阈值时,将在水平方向和垂直方向由连通的网格依次相连形成大规模的连通链路,这种连通链路的拓扑结构称为高速公路.高速公路上分布着大量的中继节点,且这些相邻中继节点之间的最远距离由网格的边长决定,使得基础链路的长度最长不超过网格对角线长.高速公路存有于网络水平方向和垂直方向,源节点找到离自己最近的高速公路入口节点,然后在水平方向的高速公路找到与目的节点垂直距离最近的节点,接着通过该节点沿着垂直方向的高速公路找到与目的节点最近的出口节点.因为高速公路的存有,若源节点和目的节点都在高速公路上,则这两个节点可直接利用高速公路的中继作用建立量子信道,若源节点和目的节点至少有一个不在高速公路上,则应先找到最近的高速公
路入口节点或出口节点,再通过高速公路中继,从而建立量子信道。

由
此可知,高速公路上的基础链路的量子信道建立速率仅与节点的量子存储空间、网格划分的对角线长度、给定的量子信息保真度相关,与总节点个数无关,故相对于为常数阶.不在高速公路上的节点要先找到离它
最近的高速公路节点作为入口节点或者出口节点,源节点与入口节点之间以及目的节点与出口节点之间存有基础链路,该基础链路的量子信道建立速率与总节点个数相关,因为不在高速路的点与最近的高速公路节点的距离不大于log+2221,故该基础链路的速率。

因此对中继长链路而言,分段量子信道建立方法的量子信道建立速率更高.因此我们对长链
路上使用分段量子信道建立方法进行分析.根据源节点和目的节点分布不同,可分为以下两种场景.场景1：若源节点和目的节点都在高速公路上,则对于有Ω()个节点的这条长中继链路,基础链路的最长距离由网格划分的边长决定,此时基础链路上的量子信道建立速率为常数阶,源节点和目的节点成功得到量子纠缠对的速率。

所以当量子通信网络
的节点都利用逾渗模型所指出的高速公路进行长链路的中继通信,且采用分段量子信道建立方法时,整个量子通信网络的量子信道建立速率为Ω(1/).因为场景2的量子信道建立速率小于场景1的量子信道
建立速率,整个量子信息网络的量子信道建立速率上限值由两者的较小值所决定的,故量子通信网络的量子信道建立速率为Ω(1/).
5结论
本文针对基于纠缠态的量子通信网络,提出了量子通信网络的网络模型.基于网络模型,提出了量子信道建立速率概念.根据链路结构的不同,把量子通信网络中的通信链路分为基础链路和中继长链路.在中继长链路上,量子信道建立方法的不同会导致整体链路量子信道建立速率有很大的不同.通过对逐点量子信道建立方法的分析,提出了一种应用量子
中继长链路的分段量子信道建立方法,得到在逐点方法和分段方法下,
对于有个节点的中继长链路,量子信道建立速率分别为Ω(1/e)和Ω(1/).通过逾渗模型揭示了量子通信网络的连通性和拓扑结构,得到了中继长链路的节点总数和基础链路的最大长度,将分段量子信道建立方法应用到逾渗高速公路拓扑的长链路中,对大规模纠缠态量子通
信网络中任意两点间的量子信道建立速率进行分析,推导出个节点二维量子通信网络中量子信道建立速率为Ω(1/).
量子通信网络论文。