量子密码学物理基础有哪些

⑴ 学习量子力学需要什么样的数学和物理基础

学习量子力学需要很扎实的数学和物理基础。

量子力学，为物理学理论，是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支，主要研究原子、分子、凝聚态物质，以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。

它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一，而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。

状态函数：

在量子力学中，一个物理体系的状态由状态函数表示，状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程，该方程预言体系的行为，物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示。

测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作，对应于代表该量的算符对其状态函数的作用；测量的可能取值由该算符的本征方程决定，测量的期望值由一个包含该算符的积分方程计算。 （一般而言，量子力学并不对一次观测确定地预言一个单独的结果。

以上内容参考网络—量子力学

⑵ 学懂相对论和量子力学需要哪些物理基础需要达到什么程度学士

理解相对论的基本概念,对学位没什么要求对数学知识也没什么要求。只要逻辑推理能力较高,能进行哲学思考且高中物理学得比较好,就能理解基本概念！但进行深入的理论推导则须要较高的数学水平！至少要把高等数学学得很好。

⑶ 量子密码是什么

量子密码术用我们当前的物理学知识来开发不能被破获的密码系统，即如果不了解发送者和接受者的信息，该系统就完全安全。单词量子本身的意思是指物质和能量的最小微粒的最基本的行为：量子理论可以解释存在的任何事物，没有东西跟它相违背。量子密码术与传统的密码系统不同，它依赖于物理学作为安全模式的关键方面而不是数学。实质上，量子密码术是基于单个光子的应用和它们固有的量子属性开发的不可破解的密码系统，因为在不干扰系统的情况下无法测定该系统的量子状态。理论上其他微粒也可以用，只是光子具有所有需要的品质，它们的行为相对较好理解，同时又是最有前途的高带宽通讯介质光纤电缆的信息载体。

⑷ 学量子力学需要哪些基础知识

量子力学大体分为两类,一种是以薛定鄂方程（波函数能量方程）为代表的微分解析类,另一种是以海森保为代表的矩阵力学,无论哪种,本质都是相同的.显然需要的数学知识有：数学分析（微积分）,代数学（矩阵论）,数学物理方程（微分方程）,复变函数等.量子力学的学习数学是基础,也要融会哲学知识,初学重在深刻改变对微观世界的认识观和思想,这是前提条件,很重要.

⑸ 量子力学的内容有哪些

量子力学是描述微观物质的理论，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的学科都是以量子力学为基础所进行的。量子力学是非常小的领域——亚原子粒子的主要物理学理论。该理论形成于20世纪初期，彻底改变了人们对物质组成成分的认识。微观世界里，粒子不是台球，而是嗡嗡跳跃的概率云，它们不只存在一个位置，也不会从点A通过一条单一路径到达点B。根据量子理论，粒子的行为常常像波，用于描述粒子行为的“波函数”预测一个粒子可能的特性，诸如它的位置和速度，而非确定的特性。物理学中有些怪异的概念，诸如纠缠和不确定性原理，就源于量子力学。

19世纪末，经典力学和经典电动力学在描述微观系统时的不足越来越明显。量子力学是在20世纪初由马克斯·普朗克、尼尔斯·玻尔、沃纳·海森堡、埃尔温·薛定谔、沃尔夫冈·泡利、路易·德布罗意、马克斯·玻恩、恩里科·费米、保罗·狄拉克、阿尔伯特·爱因斯坦、康普顿等一大批物理学家共同创立的。量子力学的发展革命性地改变了人们对物质的结构以及其相互作用的认识。量子力学得以解释许多现象和预言新的、无法直接想象出来的现象，这些现象后来也被非常精确的实验证明。除通过广义相对论描写的引力外，至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力学的框架内描写（量子场论）。

⑹ 什么是量子物理学

什么是量子物理学？简而言之，是物理学解释了一切的工作原理：我们对构成物质的粒子的性质以及它们相互作用的力的最好描述。

量子物理学是原子如何工作的基础，以及化学和生物学为何如此运作。您，我和门柱–至少在某种程度上，我们都在跳舞。如果要解释电子如何在计算机芯片中移动，光子如何在太阳能电池板上转换为电流或在激光中放大自身，甚至只是太阳如何持续燃烧，都需要使用量子物理学。

困难（对于物理学家来说就是乐趣）从这里开始。首先，没有单一的量子理论。量子力学是支撑一切的基本数学框架，它最初由Niels Bohr，Werner Heisenberg，ErwinSchrödinger等人于1920年代开发。它描绘了简单的事物，例如单个粒子或少数几个粒子的位置或动量如何随时间变化。

这种模糊性导致明显的悖论，例如薛定ding的猫，在这种悖论中，由于不确定的量子过程，猫被同时杀死并存活。但这还不是全部。量子粒子似乎也能够瞬间相互影响，即使它们彼此远离。这种真正的竹节现象被称为纠缠，或者用爱因斯坦（量子理论的伟大批评者）创造的一句话，称为“远距离的诡异动作”。这样的量子能力对我们来说是完全陌生的，但却是诸如超安全量子密码学和超强大量子计算等新兴技术的基础。

但至于一切意味着什么，没人知道。有人认为我们必须接受量子物理学以无法发现与更大的“经典”世界中的经验相吻合的术语来解释物质世界。其他人则认为必须有一些尚待发现的更好，更直观的理论。

在这一切中，房间里有几只大象。首先，自然界的第四种基本力到目前为止，量子理论还无法解释。重力仍然是爱因斯坦广义相对论的领域，而广义相对论是一种甚至不涉及粒子的坚决非量子论。数十年来，人们为将重力置于量子保护伞之下，并在一种“万物理论”中解释所有基本物理原理而付出了巨大努力。

同时，宇宙学的测量表明，宇宙中超过95％的物质是由暗物质和暗能量组成的，在标准模型中我们目前尚无关于它们的解释，以及诸如量子物理学在宇宙的凌乱工作中的作用程度之类的难题。生活仍然无法解释。世界在某种程度上是量子的-但是量子物理学是否是关于世界的硬道理仍是一个悬而未决的问题。

⑺ 量子密码学的量子密码学简介

量子密码学有广义和狭义之分。狭义量子密码学主要指量子密钥分配等基于量子技术实现经典密码学目标的结果，广义量子密码学则是指能统一刻画狭义量子密码学和经典密码学的一个理论框架。 量子密码体系采用量子态作为信息载体，经由量子通道在合法的用户之间传送密钥。量子密码的安全性由量子力学原理所保证。所谓绝对安全性是指：即使在窃听者可能拥有极高的智商、可能采用最高明的窃听措施、可能使用最先进的测量手段，密钥的传送仍然是安全的。通常，窃听者采用截获密钥的方法有两类：一种方法是通过对携带信息的量子态进行测量，从其测量的结果来提取密钥的信息。但是，量子力学的基本原理告诉我们，对量子态的测量会引起波函数塌缩，本质上改变量子态的性质，发送者和接受者通过信息校验就会发现他们的通讯被窃听，因为这种窃听方式必然会留下具有明显量子测量特征的痕迹，合法用户之间便因此终止正在进行的通讯。第二种方法则是避开直接的量子测量，采用具有复制功能的装置，先截获和复制传送信息的量子态。然后，窃听者再将原来的量子态传送给要接受密钥的合法用户，留下复制的量子态可供窃听者测量分析，以窃取信息。这样，窃听原则上不会留下任何痕迹。但是，由量子相干性决定的量子不可克隆定理告诉人们，任何物理上允许的量子复制装置都不可能克隆出与输入态完全一样的量子态来。这一重要的量子物理效应，确保了窃听者不会完整地复制出传送信息的量子态。因而，第二种窃听方法也无法成功。量子密码术原则上提供了不可破译、不可窃听和大容量的保密通讯体系。
在介绍量子密码学之前，先引进量子力学若干基础知识，其中之一是“测不准原理”。测不准原理是量子力学的基础原理。微观世界的粒子有许多共轭量，比如位置和速度，时间和能量就是一对共轭量，人们能对一对共轭量之一进行测量，但不能同时测得另一个与之共轭的量，比如对位置进行测量的同时，破坏了对速度进行测量的可能性。
量子密码学便是利用量子的不确定性，构造一安全的通信通道，使任何在信道上的窃听行为不可能对通信本身产生影响，使达到窃听失败的目的，以保证信道的安全。
根据量子力学，微观世界的粒子不可能确定它存在任何位置，它以不同的概率存在于若干不同的地方。
同时还得介绍一物理概念，光子在传输过程会在上、下、左、右等方向上产生震荡，或按一角度震荡。
当一大群光子被极化，它可在同一方向震荡，偏震器只允许被某一方向极化了的光子通过，其余则被挡住。比如一水平方向的偏震器只能让在水平方向极化的光子通过。将偏震器转90度，只有垂直方向极化了的光子能通过。

⑻ 量子密码学的介绍

量子密码学（Quantum Cryptography）是一门很有前途的新领域，许多国家的人员都在研究它，而且在一定的范围内进行了试验。离实际应用只有一段不很长的距离。量子密码体系采用量子态作为信息载体，经由量子通道在合法的用户之间传送密钥。量子密码的安全性由量子力学原理所保证

⑼ 请问学量子力学必备的物理学科基础都有什么.

需要先学线性代数和微积分尤其是微分方程,最好还要学下分析力学和数学物理方法（复变函数不用学）,普通物理我想是最基本的要求了,最重要的是线性代数.就这些了,千万不要先看曾谨言的书,太细了,抓不住重点脉络,建议先看周世勋的,很薄,但基本的都在里头了.