前言：中文期刊網精心挑選了量子通信論文范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。

量子通信論文范文1

這項計劃將由谷歌的量子人工智能（Quantum Artificial Intelligence）研究小組來實施。谷歌在博客中透露，美國加州大學圣巴巴拉分校的一個研究小組也加入了這項計劃。

谷歌去年的研發開支達到80億美元。為了在互聯網搜索和在線廣告等市場保持領先地位，谷歌目前正在開發一些新的計算機技術。在科技行業中的一些人看來，量子技術是計算機進行海量數據分析的一種革命性方式。這種新技術對谷歌的主要業務尤其有幫助，對它的新項目――如聯網設備和聯網汽車――也是有用的。

“在一個硬件研發團隊的協助下，量子人工智能研究小組現在能夠落實新的設計并測試新的產品?！惫雀柙诓┛椭袑懙?。

在整理和分析海量數據方面，量子計算機將具有比傳統計算機更快的解決速度。谷歌量子人工智能小組成員馬蘇德?莫森（Masoud Mohseni）曾經與人合作撰寫過具有領先學術水平的量子技術論文。谷歌也一直被視為這一新技術革命的領導力量之一。

此外，谷歌的競爭對手微軟也在進軍這個新領域，并建立了一個名為“量子架構和計算（Quantum Architectures and Computation Group）”的研究小組。

探秘量子計算機

量子計算機，早先由理查德?費曼提出，一開始是從物理現象的模擬而來的?？伤l現當模擬量子現象時，因為龐大的希爾伯特空間使資料量也變得龐大，一個完好的模擬所需的運算時間變得相當可觀，甚至是不切實際的天文數字。理查德?費曼當時就想到，如果用量子系統構成的計算機來模擬量子現象，則運算時間可大幅度減少。量子計算機的概念從此誕生。

從物理層面上來看，量子計算機不是基于普通的晶體管，而是使用自旋方向受控的粒子（比如質子核磁共振）或者偏振方向受控的光子（學校實驗大多用這個）等等作為載體。當然從理論上來看任何一個多能級系統都可以作為量子比特的載體。

從計算原理上來看，量子計算機的輸入態既可以是離散的本征態（如傳統的計算機一樣），也可以是疊加態（幾種不同狀態的幾率疊加），對信息的操作從傳統的“和”，“或”，“與”等邏輯運算擴展到任何幺正變換，輸出也可以是疊加態或某個本征態。所以量子計算機會更加靈活，并能實現并行計算。

量子計算機或不再遙遠

據外媒報道，美國普林斯頓大學研究人員近日設計出一種裝置，可以讓光子遵循實物粒子的運動規律。現存的計算機是基于經典力學研發而成的，在解釋量子力學方面有很大局限性。量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。

研究人員制作出一種超導體，里面有1000億個原子，在聚集起來之后，眾多原子如同一個大的“人工原子”。科學家把“人工原子”放在載有光子的超導電線上，結果顯示，光子在“人工原子”的影響下改變了原有的運動軌跡，開始呈現實物粒子的性質。例如，在正常情況下，光子之間是互不干涉的，但是在這一裝置里，光子開始相互影響，呈現出液體和固體粒子的運動特性，光子的這種運動“前所未有”。

現存的計算機是基于經典力學研發而成的，在解釋量子力學方面有很大局限性。量子計算機（quantum computer）是一類遵循量子力學規律進行高速數學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。研究人員稱，在改變光子的運動規律之后，量子計算機的發明也許不再遙遠。

就我國量子計算機而言，相關研究也一直處于世界領先水平。早在2013年12月30日，美國物理學會《物理》雜志就公布了2013年度國際物理學領域的十一項重大進展，中國科學技術大學潘建偉教授及其同事張強、馬雄峰和陳騰云等“利用測量器件無關量子密鑰分發解決量子黑客隱患”的研究成果位列其中。

《物理》雜志以“量子勝利的一年――但還沒有量子計算機”為題報道了中國科學家成功解決量子黑客隱患這一重要成果。

盡管量子計算機仍然是遙遠的未來，但2013年科學家們卻報道了一系列量子信息和量子通信領域的勝利。在量子密碼方面，兩個獨立的研究組報道了一種新的加密手段，可以提供絕對的安全性，以解決量子黑客隱患。

量子通信論文范文2

量子現象通常在經典物理學中找不到相匹配的部分，典型例子就是量子糾纏：糾纏的粒子之間無論相隔有多遠，好像都能直接地互相影響，就像能隔著任意遙遠的空間互相“通信”似的。愛因斯坦曾把這種行為叫做“幽靈般地超距作用”。當兩個以上粒子相糾纏時，它們之間的互相影響表現為不同的形式。糾纏現象為何有這些不同的表現，科學家尚未完全理解，至今也還沒有一般性的方法，系統地將糾纏狀態劃分類別?，F在，研究小組開發出一種方法，能把既定的量子態歸入某一類可能的糾纏態。

該方法指出，不同類型的糾纏態與幾何形體即多面體有關，這些形體代表“空間”，也就是某種糾纏的可用空間。一種給定的狀態是否屬于某種多面體，可以通過檢測個別粒子來確定，而檢測方法有很多。新方法通過檢測個別粒子來描述糾纏態特征的可能性，不僅效率很高，而且不必同時檢測許多粒子，這是與其他方法的不同之處，也意味著它能擴展到多粒子系統。

該校理論物理學院教授馬提亞·克里斯丹德解釋說：“對3個粒子來說，有兩種根本不同的糾纏類型，一種是通常認為的更‘有用’的。而對4個粒子來說，粒子間糾纏的方式已近乎無數種，隨著每增加一個粒子，糾纏的復雜程度會迅速增加?！闭撐牡谝蛔髡?、他的博士生邁克爾·沃特說，“我們的糾纏多面體方法，把這些狀態劃分為有限的體系，大大減少了復雜性?！?/p>

量子通信論文范文3

關鍵詞：通信與電子信息；科技英語；面向應用

作者簡介：任蕾（1979-），女，山東淄博人，上海海事大學信息工程學院，講師。（上海 201306）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0167-02

通信與電子信息技術是目前發展最迅速的領域之一。4G/LTE、云計算、大數據、智慧城市、3D打印、量子通信與量子計算機、物聯網等新技術的出現，為通信與電子信息專業本科生的科技英語學習帶來了新的資源，同時也為該課程的教學工作提出了新的要求。

在筆者所在的院校，該課程被設定為限選課。同時由于“通信與電子信息科技英語”課程的特點，其很難引起學生和教師的重視，導致教學效果并不理想，很多學生把該課程簡單的認為是英語課，學習目標不甚明確，學習積極性不高。此外，該課程的學時一般為36學時，教師的授課積極性也大受影響。但該課程中面向應用的教學內容對學生是十分重要的，有利于學生今后的學習和工作。該課程的涉及面極廣，幾乎涵蓋了學科中的每個領域，對任課教師的要求很高。

“通信與電子信息科技英語”課程的教學目標是讓學生掌握科技文獻閱讀和寫作所必知的英語術語與語法知識，鼓勵學生為參與國際化學術交流和今后工作打下良好的科技英語基礎，并使學生能運用各類電子資源獲得最新的國內外專業前沿動態和最新學科研究動向，[1]同時通過一定的訓練可以掌握初步的科技論文寫作技能，特別是掌握英文摘要的撰寫方法。其中，在“通信與電子信息科技英語”課程中，面向應用的教學內容包括：該領域的文獻檢索、文獻閱讀、文獻摘要的撰寫、科技文獻綜述的撰寫、講稿制作與做報告能力的訓練等。在通信與電子信息迅速發展的大環境下，上述面向應用的教學目標日益重要，受到了廣泛的關注。[2]

傳統的通信與電子信息科技英語的教學方法為：詞匯+翻譯+語法，同時教材中的教學內容相對專業發展嚴重滯后，因此該課程的教學難以引起學生的興趣。[3-6]為改變科技英語教學現狀，筆者對教學方法進行了改進，特別是對面向應用的教學部分進行了大量實踐。筆者結合自身的教學經歷，探討了面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學內容、教學方法和教學模式。

一、面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學內容

與傳統的詞匯+翻譯+語法的教學內容不同，面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學內容更加豐富、綜合性更強，對學生和任課教師的要求都更高，同時該教學內容應是本課程教學的重點。面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學內容主要包括以下幾個方面：

1.科技文獻檢索

本文中的科技文獻主要包括各類專業相關的期刊文獻、會議文獻、技術報告、國內外專利、相關圖書、產品技術說明等。隨著電子信息技術的迅速發展，該領域的英文文獻大量涌現，要了解最新的技術和發展動態往往需要閱讀大量文獻，而閱讀的第一步即檢索文獻。該部分的教學要求是從海量的數據庫中快速、準確地檢索到需要的科技文獻。筆者在教學實踐中，結合學校數字圖書館的大量資源，通過指定主題對學生進行訓練。

2.科技文獻閱讀

由于有大量不熟悉的專業術語和詞匯，面對英文文獻，學生往往很難理解文獻的內容。因此讓其在文獻閱讀中熟悉和掌握詞匯即傳統的教學內容的核心，也是面向應用的科技英語教學內容的重心之一。由于通信與電子信息領域的大量專業詞匯是由詞綴等合成的，有一定的規律可循，因此，通過大量文獻閱讀的訓練效果較傳統的教學模式好。

3.科技文獻摘要撰寫

撰寫科技文獻是對學生綜合能力的訓練，其中摘要的撰寫是十分重要的內容。特別是，英文摘要是每個本科生畢業論文中必須完成的任務之一。因此，科技英語課程中也將其作為面向應用的教學內容。該能力訓練與文獻閱讀可同步進行，通過大量閱讀、學習來完成摘要撰寫的任務。

4.文獻綜述撰寫

文獻綜述是本科生畢業設計環節中的首要任務，只有通過文獻綜述，才能了解相關領域的發展情況，而本能力的訓練是以文獻檢索和文獻閱讀為基礎的。在該能力的教學過程中，筆者并不限制學生僅參考英文文獻，可以通過檢索和閱讀部分中文文獻進行，這主要是給學生一個適應的過程，可通過中英文獻對照，幫助學生有效理解科技文獻的內容。

5.講稿制作和做報告能力的訓練

為使學生適應專業發展及學科的國際化，方便今后進行學術與科技交流，培養學生進行講稿制作與做報告的能力是面向應用的教學內容的重要部分。該能力的訓練有利于開展seminar式的教學活動，特別適合科技英語類課程的開展。

這些教學內容相對傳統的教學內容更吸引學生，更能充分調動學生的學習積極性，對學生今后的工作和繼續進修均有益。在筆者所在高校，該課程的學時一般為36學時，在教學實踐中筆者將面向應用的教學學時提高到12學時，即在詳細講解常用的專業詞匯和重點文獻的基礎上，把教學重點放在面向應用的教學上，并要求每位學生提交相關的大作業，作為平時成績考核的重要參考。

二、面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學方法

要順利開展面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學工作，需要運用適當的教學方法，應由以教師為核心的教學模式轉變為以學生為主，盡量讓學生多參與，教師進行相應的引導。筆者通過教學實踐總結了以下幾個面向應用的“通信與電子信息科技英語”課程的教學方法和教學模式。

第一，針對科技文獻檢索教學內容。首先需要學生熟悉數字圖書館中的各類資源，即能熟練的使用這些資源，根據主題和關鍵詞進行快速、精確的科技文獻檢索。目前這類專業的數據資源主要包括清華同方、萬方數據資源、維普電子資源、IEEE Xplore、EI Village、ISI Web of Science、Springer、Science Direct、ProQuest、Hans Publisher、SLCC（Springer+Kluwer Online）等論文、專利和技術標準數據庫，同時美國專利局和中國知識產權局的專利搜索也包括在內，這些電子資源基本能涵蓋各類文獻。此外，通信與電子信息類科技公司的英文網站也是技術資料檢索的重要來源。

第二，熟練使用網絡搜索引擎。目前筆者要求學生主要會使用Google和百度等網絡搜索引擎檢索相關文獻，特別是會使用Google scholar，將其作為圖書館中的數據資源的補充。

第三，在教學中通過實例分析法講解摘要寫作方法。以多篇中等長度的英文科技文獻為例，該類文獻包括已發表的科技論文，也包括已畢業學生的畢業設計論文等，通過這些示例讓學生掌握摘要寫作的基本要點，然后布置相關主題讓學生做大量的練習。

第四，文獻綜述是在檢索并閱讀大量科技文獻的基礎上完成的，因此首先要求學生準確搜索文獻。由于學生對文獻綜述不熟悉，筆者在教學中給出相關的范文進行講解，然后要求學生根據主題自行撰寫。

第五，講稿制作和做報告不僅在本科畢業設計環節要用到，參與各類競賽答辯也要使用，因此如何制作吸引人的講稿，并出色的做報告十分重要。在教學中筆者鼓勵學生主動參與到做報告的活動中，并每兩周安排2～3位學生制作講稿并報告主題，其他學生參與討論，同時一起對講稿和報告的過程進行評點。

第六，通過布置大作業來訓練學生的綜合能力。在教學實踐中，筆者按照面向應用的教學內容要求，布置了相應的作業，每位學生的任務各不相同，但基本均包括以下四個步驟：一是選擇通信與電子信息類領域的一個主題，可以是教師指定主題，也可以自選主題，這些主題都是近年來該領域的熱點主題。二是就選定的主題，檢索相關科技文獻。對文獻檢索的具體要求是：檢索文獻不少于20篇，考慮到學生閱讀專業英文文獻可能遇到的困難，要求檢索英文文獻不少于15篇，同時需給出每篇文獻的檢索方式，即關鍵詞和搜索的數據庫等。三是對搜集的科技文獻進行詳細閱讀和撰寫綜述。撰寫綜述是本科生畢業設計環節中規定的任務之一，借助本課程作業，可對學生進行基本訓練。盡管撰寫文獻綜述有較大的難度，但筆者認為給學生提供認識、訓練的機會十分重要。另外，在作業要求中筆者給出格式和具體的綜述寫作大綱以供學生參考。四是制作關于該主題的講稿。具體要求是學生在上述工作的基礎上，對其選擇的主題制作講稿，該任務將對學生畢業設計答辯、申請創新類課題答辯，乃至今后工作都有所幫助。同時，選擇或者指定部分學生在課上時間匯報主題內容，其他學生參與討論，這樣的形式彌補了該課程枯燥、參與性低的缺點，并以類似seminar的形式，讓廣大學生了解到最新的技術和發展動向，具有通過文獻閱讀進行科普的作用。

三、結束語

筆者結合在“通信與電子信息科技英語”課程的教學實踐，介紹了該課程中面向應用的教學內容、教學方法與教學模式。這類教學內容對提升學生的綜合能力具有十分重要的意義，有利于畢業設計環節的進行。同時，面向應用的教學內容給任課教師也提出了更高的要求。該課程的教學方法值得今后繼續探索。

參考文獻：

[1]李霞，王娟.電子與通信專業英語[M].第2版.北京：電子工業出版社，2009.

[2]李丹.通信工程專業科技英語教學探析[J].外語教學與研究，

2012，（7）：143-144.

[3]李大鵬.電子信息專業科技英語教學中的創新思維激勵式教學特點與方法[J].黑龍江科技信息，2013，（1）：185，187.

[4]陳榴，戴韌，楊愛玲.關于高校專業英語教學的思考[J].中國校外教育，2012，（36）：85.

[5]丁潔，吳冬梅.“卓越工程師教育培養計劃”下電氣專業英語的教學探索[J].外語教學與研究，2013，（2）：169-170.

量子通信論文范文4

1物理學的發展過程

1.1 宏觀低速階段

研究宏觀低速的理論是牛頓力學,研究對象為宏觀低速運動的物體。例如:汽車、火車的運動,地球衛星的發射。在牛頓力學中,牛頓認為:質量、時間、空間都是絕對的。也就是說,對于時間來講不存在延長和收縮的問題,即時間是在一秒鐘,一秒鐘地或一個小時,一個小時地均勻流失。對于空間和質量來講也不存在著變大或變小的問題。牛頓力學的三大定律,就是在這樣的基礎上建立的。

1.2 宏觀高速階段

研究宏觀高速的理論是愛因斯坦的相對論力學,愛因斯坦在1905年發表了論文相對論力學。愛因斯坦認為空間、質量、時間都是相對的。并且找出了動質量和靜質量之間的關系:其中m0為靜質量;m為動質量。

1.3 微觀低速階段

其理論是薛定諤,海森堡兩個創立的量子力學。研究對象為分子、原子、電子、粒子等肉眼所看不見的物質。

1.4 微觀高速階段

理論是量子場論,研究對象為宇宙射線,放射性元素。例如:“鐳”。量子場論就是粒子通過相互作用而被產生,湮滅或相互轉化的規律。例如:通過對天外射線射向地球宇宙射線的研究發現“反粒子”,即電子的反粒子正電子。負電子與正電子相互作用湮沒—— 轉化為二個γ光子,例如“閃電”。

2物理學與工程技術的關系

物理學與工程技術有著密切的關系,他們之間是相互促進共同發展的。我們平時常說科學技術,實際上科學和技術是兩個不同的概念。科學解決理論問題,而技術解決實際問題。科學是發現自然界當中確實存在的事實,并且建立理論,把這些理論和現象聯系起來?？茖W主要是探索未知,而技術是把科學取得的成果和理論應用于實際當中,從而解決實際問題。所以技術是在理論相對比較成熟的領域里邊工作?？茖W與工程技術相互促進的模式主要有以下兩種。

2.1 技術—— 物理—— 技術

例如:蒸汽機的發明和蒸汽機在工業當中的應用形成了第一次工業革命—— 熱力學統計物理—— 蒸汽機效率的提高,內燃機,燃氣輪機的發明。這一次主要是這樣:由于蒸汽機的發明,在當初工業應用上,出現了很多應用技術的問題。例如蒸汽機發明的初期熱效率很低,大概不到5％。這樣,就對物理提出了很尖銳的問題。那就是熱機的效率最高能達到多少？熱機的效率有沒有上限？上限是多少？再一個就是通過什么樣的方式來提高熱機的效率？由于這些問題就促進了物理學的發展,正是在這些問題解決的過程當中,逐漸形成和建立了熱力學統計物理。而熱力學統計物理很好地回答了提高熱機效率的途徑,以及提高熱機效率的限度等等這些理論上的問題。

2.2 物理—— 技術—— 物理

例如:(1)電磁學—— 發電機,電力電器,無線電通信技術—— 電磁學;電磁學從庫侖定律的發現,以及法拉第發現電磁感應定律,直到1865年麥克斯韋建立電磁學基本理論,這些都是科學家在實驗室里邊逐漸形成的,這都是理論建立的過程,而這些理論應用于實際就發明了電動機、發電機等其它電器以及無線電通信技術,而這些實用技術的進一步發展又給電磁學提出來了許多需要解決的實際問題。正是這些問題的逐步解決,使得電磁學更加的完善和在理論上進一步得到了提高。(2)量子力學,半導體物理—— 晶體管超級大規模集成電路技術,電子計算機技術,激光技術—— 量子力學,激光物理;量子力學是20世紀初期為了解決物理上的一些疑難問題而建立起來的一種理論,這種理論應用于解決晶體的問題就形成了半導體技術,而半導體技術的進一步發展就發明了大規模集成電路和超大規模集成電路,而超大規模集成電路的發明是產生電子計算機的主要物質基礎,而正是由于電子計算機技術的發展又向量子力學提出了一些其他更加深刻需要解決的問題,而這些問題的解決就促進了量子力學的進一步發展和完善。(3)狹義相對論,質能關系E=mc2,E=mc2—— 原子彈及核能的利用—— 核物理,粒子物理,高能物理;狹義相對論是20世紀初期愛因斯坦建立的一種理論,他是為了解決電磁學等其他物理學科上的一些經典物理當中理論上的一些不協調和不自恰這樣一種矛盾而提出的一種理論,這種理論當中有一個很重要的理論結果,那就是質能關系E=mc2,E=mc2。而這種質能關系被我們稱為打開核能寶庫的鑰匙,這一理論結果的應用直接導致了或者指導了核能的應用,而對于核能的進一步應用又提出了許多新的問題,而這些新問題的進一步解決使得理論更加完善而得到進一步提高,從而形成像核物理,粒子物理,以及高能物理等等,那么實際技術上問題的解決又進一步促進了物理學的發展。

3結語

應該說物理和技術有著密切的聯系,物理原理及理論的初創式開發和應用都形成了當時的高新技術,物理學仍然是當代高新技術的主要源泉。所有新技術的產生都在物理學中經歷了長期醞釀。例如:1909年盧瑟福的粒子散射實驗—— 40年后的核能利用;1917年愛因斯坦的受激發射理論—— 1960年第一臺激光器的誕生等,整個信息技術的產生、發展,其硬件部分都是以物理學為基礎的。

參考文獻

[1] 張啟仁.經典場論[M].北京:科學出版社,2003.

[2] 井孝功.量子力學[M].哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,2004.

[3] 關洪.空間:從相對論到M理論的歷史[M].北京:清華大學出版社,2004.

[4] 保羅·貝內特[著],蘇福忠[譯].時間[M].上海:上海人民美術出版社,2003.

[5] G.司蒂文遜,C.W.凱爾密司特.狹義相對論[M].上海:上?？茖W技術出版社,1963.

[6] 趙展岳.相對論導引[M].北京:清華大學出版社,2002.

量子通信論文范文5

關鍵詞：國際信息科學峰會；國際信息哲學研討會；綜述

中圖分類號：B01文獻標識碼：A文章編號：16738268（2015）06008806

一、會議背景

當今世界已經步入信息時代，信息業已成為學術界的研究熱點之一，但是不同的學科背景使得學者們對于信息問題各抒己見，因此，為了促進各學科的信息研究能夠有效溝通與合作，首屆國際信息科學峰會（IS4IS）應運而生。2015年6月3～7日由國際信息科學聯合會（International Society for Information Studies）和多國機構聯合舉辦的第一屆國際信息科學峰會在維也納技術大學舉行，其中，西安交通大學國際信息哲學研究中心是舉辦單位之一，此次峰會的總主題是：“處于十字路口的信息社會――信息科學的回應與責任?！贝舜畏鍟巳齻€分會：第二屆國際信息哲學研討會（ICPI 2015）、第六屆國際信息科學基礎大會（FIS 2015）和第五屆國際信息通信技術與社會學術研討會（ICTS 2015）。該峰會吸引了全球300多名信息領域的研究學者參加，我國有涵蓋的30多名學者參會，其中鄔j教授所帶領的信息哲學團隊陣容龐大，由鄔j本人及其十多名博士生組成。不僅如此，由鄔j教授擔任主席的“第二屆國際信息哲學研討會”收獲頗豐，共收錄論文33篇，內容橫跨科學、哲學、藝術等多個方面，每一場討論都十分熱烈。鄔j教授作為首屆國際信息科學峰會主席團成員在峰會開幕式上致辭，并作為“第二屆國際信息哲學研討會”主席在分會上致開幕詞和閉幕詞。

鄔j教授在峰會開幕式上致辭指出，在各國學者的共同努力下，國際信息科學和信息哲學已經出現了一個很好的發展態勢。中國的信息科學和信息哲學研究正在走向世界，而世界的信息科學和信息哲學研究也正在走向中國。人類信息社會的發展正在打通世界各國的壁壘，同時，也把世界范圍內的科學家和哲學家更為廣泛地聯合了起來。當今世界的哲學、科學、技術、經濟與社會的發展面臨著一個共同的信息范式的轉換過程，信息不僅是一種全新的思維方式，而且還是一種全新的生產方式、發展模式和組織模式。正是信息范式在哲學、科學、技術、經濟和社會的不同層面所呈現出的這種統一性，決定了我們這個時代的特征和發展方式，同時也決定了人類的科學和哲學的發展正面臨著在信息范式基礎上的重新融合與統一。

在此次峰會閉幕前夕，相關組織機構還召開了國際信息科學聯合會的執委會，鄔j教授全票當選為國際信息科學聯合會副主席；同時，執委會公布成立了國際信息科學聯合會的第一個分支機構――中國分會，并決定下一屆國際信息科學峰會（2017年）由瑞典哥德堡大學承辦，屆時西安交通大學國際信息哲學研究中心仍將是會議承辦方之一，第三屆國際信息哲學研討會也將成為峰會的分會議之一。

二、信息本質與信息轉向

鄔j教授作了題為《信息哲學與信息科學的互動與融合》的大會特邀主題報告，他在報告中指出，關于存在的哲學是哲學的元理論，哲學的根本性變革應當基于存在領域的分割方式的變革，并依此對哲學的幾次重大轉向予以了總結。鄔j教授認為，最開始存在被分割為三大領域：上帝（客觀理念）、物質、個體精神，隨著科學和哲學的發展，上帝的存在被證明是虛設的，于是上帝便被剔除在存在領域之外，最終，存在領域的范式被歸結為：“存在=物質+精神”。更進一步，鄔j教授基于信息科學的最新成果，將存在領域進行了重新劃分，并提出了“存在=物質+信息”的新的存在論范式，在此，鄔j教授從最抽象的哲學范疇上揭示了一個全新的存在領域――信息，信息包括主觀信息和客觀信息（精神）兩大領域，并認為“存在=物質+信息”這一新的存在論范式還在信息活動的高級形態的意義上重新規定了精神的本質。同時，鄔j教授認為，哲學的這一信息轉向是在哲學最高范式的層面發生的變革，是根本性的轉向，而所謂的認識論、語言學、現象學轉向、生存論轉向、價值論轉向、實踐論轉向、身體哲學轉向等都是非根本性轉向，并由此斷定，信息哲學給人類哲學帶來了第一次根本性的轉向。

來自英國牛津大學的弗洛里迪（Luciano Floridi）教授也通過一個公式定義了信息：I=Q+A。他認為，信息就像回答問題一樣：人們所知道的東西就是信息（知道問題并知道回答），人們不十分確信他是否知道的東西就是不確定（知道問題但不知道回答），人們甚至連他不知道本身都不知道就是無知（既不知道問題也不知道回答）。他還將信息和權利問題放在一起來討論，將人類的歷史分為史前階段（沒有信息與通信技術）、歷史階段（個人與社會福利與信息與通信技術有關）和超歷史階段（個人與社會福利依賴于信息與通信技術）。并認為，人類在超歷史階段就進入了成熟的信息社會，成熟信息社會的權利不僅僅是與事物有關或者與關于事物的信息有關，也和不確定性有關，在成熟信息社會誰制造不確定性控制問題并塑造答案，誰就能控制現實的人。

華南理工大學吳國林教授在《量子信息的追問》一文中首先梳理了經典信息概念之所以成立的前提條件：一是可以用概率表示的可能事件集；二是信息是不確定的消除。進而對量子信息進行了考察，認為量子信息滿足類似如經典信息的兩個前提條件：一是量子信息描述微觀事物的可能，并且量子信息是波函數的表達；二是量子信息也是通過編碼、傳遞、解碼來處理信息，量子信息是量子不確定的消除（量子信息Ⅰ）。他認為，量子信息與經典信息之間的這種家族類似性，使得量子信息可以歸屬于信息概念。最后，吳國林教授通過一系列的推導得出結論：量子信息是量子狀態的顯示（量子信息Ⅱ）。

來自加拿大多倫多大學的羅伯特? K?洛根（Robert K. Logan）教授立足于系統生物學的觀點對信息進行了定義。他在《什么是信息？為什么它是相對的？它和物質、意義以及組織之間的關系是什么？》一文中首先分析了申農信息理論的局限性，認為依據申農的信息定義，一組結構化的數據比一組隨機數據包含的信息要少，并以此推出，隨機有機化學物質原湯比結構化生物組織包含更多的信息；活體隨著越來越結構化和組織化，所包含的申農信息也就越少；但是，這是違反生物學家直覺的。因此，羅伯特?K?洛根教授認為用申農信息理論來描述生物系統是失效的。他認為，從生物信息的角度來看，機體中的信息等同于約束性組織，它有助于機體從環境中獲得能量來促進自身的增長和復制。生物體進行約束性組織的增殖，就是在進行信息構建。約束就是信息，信息就是約束，而這種約束就是生物組織，所以生物組織也是信息，反之亦然。生物信息不是象征性的，不像抽象性的符號信息，它不能和實在之物相分離，是實體化的，內嵌于生物體，作用于生物體。并認為，人類主要處理三種信息：遺傳信息、認知信息和概念信息（符號）。

三、信息理論的發展

中國人民大學苗東升教授在《信息研究的中國路徑在開拓中》一文中對信息相關理論進行了梳理。首先，他對申農、維納、惠勒以及鄔j的信息理論進行了評價，認為申農的信息理論回避了語義信息，為通信技術提供了有力的工具，但是申農信息論的優點也造就了他理論的局限性，認為申農信息論有待突破。苗教授認為維納信息理論突破了申農信息論的框架，并指出了突破方向：拋棄機械唯物論，承認宇宙存在既非物質、亦非精神的信息，建立信息時代的唯物論。認為惠勒的信息觀也有助于突破機械主義論，但是惠勒信息論是唯信息主義，是唯心論在信息時代的反映。苗教授對鄔j教授的信息理論給予了高度評價，認為鄔j教授既堅持唯物主義立場，又對傳統存在領域發出挑戰，將存在領域重新劃分為物質和信息，并認為鄔j教授以這種本體論為核心建構了自己的哲學體系，是對信息時代的哲學回應。此外，苗教授還在文章中以信息概念為核心對辯證法的發展歷史進行了梳理，提出了構建信息時代唯物辯證法的重大課題。文章最后，苗教授對信息研究的中國路徑也進行了梳理，指出中國的信息研究起步于1960年代，在1980年代出現研究，并認為此次研究得益于錢學森的推動，即“三論熱”中的信息論熱。苗教授還認為，鐘義信教授、鄔j教授、閆學杉教授三人的工作大體代表了當前中國信息研究的學術水平，并認為，在中國只有鄔j教授形成了一支信息研究隊伍。苗教授也肯定了中國其他一些信息理論研究學者的貢獻，認為信息研究的中國路徑正在開拓中。

還有一些學者從信息這一詞的構詞以及詞義的流變來研究信息，來自于德國國際信息倫理學中心的拉斐爾?卡普羅（Rafael Capurro）教授從亞里士多德作品中的希臘語νóησιζ到阿拉伯語tas?awwur，再到希伯來語z?iyyur，再到拉丁語（in）formatio，討論了一系列信息構詞以及詞義的復雜歷史流變過程?？ㄆ樟_教授還認為，拉丁語的信息概念已經接近我們現代意義的信息概念，Informatio和 informo在整個中世紀被普遍用于認識論、本體論和教育學等相關文獻之中，其中信息概念在托馬斯?阿奎那（12251274）的作品中得到了最充分的展現?？ㄆ樟_教授還認為，在拉丁語中（in）formatio第一個含義代表著“不可分之物”，第二個含義被用來對名字或符號構成的正確與否進行判斷?，F代英語所用的information更多地保留了信息這一詞的認識論上的含義，信息主要用來表示“告知”、“溝通”、“思想的形成”，20世紀隨著信息理論的發展，信息概念開始緊密地和知識、科技等聯系在一起。

中國青年政治學院肖峰教授在《許多信息“主義”》一文中梳理了眾多的信息“主義”。肖峰教授認為，信息主義主要是通過“information+ism”的形式來形成的，包括四種：informationalism，informatism，informationism，informatilism。肖教授認為，informationalism最早可以追溯到加拿大學者大衛?萊昂的著作之中，被用來描述由于信息技術的廣泛應用而帶來的新的社會結構的出現，后來被美國學者曼紐爾?卡斯特爾泛化了，在他的著作中直接用“information”代替“information technology”（信息技術），認為信息技術從根本上改變了我們這個時代，此時“informationizationism”等同于信息時代，周理乾和索倫在文章中用“Paninformationalism”（泛信息主義）來表示一種哲學命題。肖峰教授還認為，“informatism”比“informationalism”一詞出現得更早，被用于文藝領域，包括信息藝術、數據藝術、電子藝術等，主要用來描述那些借由電腦、新媒體、網絡、數據處理等信息技術手段來實現的藝術形式，“informatism”也應用于哲學，拉斐爾?卡普羅用“dialectical informatism”（辯證信息主義）來評價沃爾夫岡的信息進化論方法，用以區別“dialectical materialism”（辯證唯物主義）。Informationism被理查德?普萊斯用于表述一種新的哲學趨勢。中國學者沈新曦單獨把“informatilism”當作一種哲學范疇來使用。

四、信息科學探索

北京郵電大學鐘義信教授在《信息轉換與智能創生的定律》一文中深入分析了阻礙信息科學發展的原因，鐘教授認為主要有三點：一是信息科學研究者學術背景的差異，這些背景包括了圖書館科學界、計算機科學界、通信科學界、信息哲學界、社會信息學界、生物信息學界、藝術學界等，這些不同的學術背景使得相關研究人員對信息科學的理解不甚相同；二是信息科學研究者視角的差異，不同的視角使得研究者對于相同的信息產生了不同看法；三是信息科學研究者的方法論的差異。鐘教授認為，方法論上的差異是這些原因中最重要的，傳統的“分而治之”的方法論已經不適應于信息科學的研究，而應當將“轉而創之”的方法應用于信息科學的研究。鐘教授認為，“轉而創之”就是“信息轉換與智能創生”，具體而言就是通過信息手段來實現智能創生。文章通過一系列的模型和公式推導，研究了“信息轉換與智能創生定律”，并認為這一定律是信息科學的核心定律，幾乎適用于所有領域，包括人、生物、非生物和人造機器等。

中國科學院大學顏基義教授深入挖掘了申農信息理論中的關鍵理念，使得申農信息理論的價值重新得到了突顯。顏教授認為，從信息去意義化方面來看，正是由于申農信息理論沒有考慮信息的意義才使得他的理論和“communication”緊密相聯，由此也發揮了很大的作用；從不確定性方面來看，由于“不確定性”現象的普遍存在，而“不確定性”又是申農信息的基本屬性，這就使得信息能夠和自然界、人類社會中的各種紛繁現象建立起聯系；從冗余度方面看，申農的冗余度概念有利于當今的通信實踐和“大數據”工作的發展；從點對點的關系方面來看，申農通信理論中的點對點關系抽象為當今的通信應用留下了十分廣闊的空間；從逆向推斷過程方面來看，申農信息論中的解碼過程本質上就是一個逆向推斷過程，對于許多技術都有所啟發，比如機器翻譯；從communication方面來看，盡管申農的信息論去意義化了，但是畢竟是一種通信理論，人類社會離不開communication，所以申農信息論從一開始就同時踏入了科技和社會領域。此外，顏教授還認為莫比烏斯帶應當是我們的時代圖標，在信息時代，人們自由地在真實世界與虛擬世界之間轉換著，他還發現此次國際信息科學峰會的圖標正是莫比烏斯帶。

北京大學閆學杉副教授在《統一信息科學的三種實現方法與三種可能的前景》一文中認為，人們可以通過直接統一法、級進統一法和特別統一法等方法來建立統一信息科學，并認為無論采取哪種方法，統一信息科學的前景都不超過三種：大信息科學、小信息科學、類信息科學。緊接著，閆學杉副教授詳細介紹了這三種方法和可能的三種前景：直接統一法就是將各種信息學科的共同信息特性和問題進行直接統一；級進統一法就是首先將性質相近的信息學科進行統一，然后在此基礎之上再進一步統一，一步步最終達到統一的目的；特別統一法就是采取一套特別的方法對信息學科進行一步到位的統一；大信息科學是指有常規科學性質的科學，包含許多子學科；小信息科學是指有交叉科學和跨科學特點的科學；類信息科學是指包含有若干類的信息學科群。

五、信息哲學和信息科學的互動融合

西安交通大學鄔j教授認為，信息哲學和信息科學是互動融合的。首先，人類的普遍理性認識方式是哲學和科學內在融合的根據。哲學是追求普遍理性的活動，但是科學并不是單純的感性活動，也應當包含普遍理性，哲學和科學在普遍理性的認識方式基礎上可以融合。其次，普遍理性的層次性導致了哲學和科學劃界的相對性和相互規定性。普遍理性是有層次的，不同學科之間只有普遍理性層次差異，而無有無的區別，并且高層次普遍理性和低層次普遍理性之間存在著雙向作用，是彼此規范、融合的，所以哲學離不開科學，哲學也應是一種科學，科學也離不開哲學，科學也應是某種意義上的哲學。此外，哲學和科學之間不僅能夠融合，還能實現科學對哲學的改造，哲學對科學的批判，哲學的自我批判。鄔j教授將科學對哲學的改造看成是普遍理性的層次躍遷，將哲學對科學的批判看成是低層普遍理性局限性的剔除，哲學的自我批判看成是高層普遍理性結構的改變。鄔j教授通過信息維度的引入，改變了傳統哲學和科學的范式，并提出了“科學的信息科學化”的看法。

來自法國國際跨學科研究中心的布倫納（Joseph E. Brenner）教授在《信息哲學與信息科學的融合》一文中，首先對鄔j教授的信息哲學理論以及鄔j教授所做的努力進行了簡要的介紹，并認為鄔j教授的信息哲學思想對科學和哲學都形成了強有力的沖擊。同時，他也提出了自己對于信息哲學與信息科學相互融合的相關看法，認為信息對科學的影響不應當只被認為是影響到了單一的“科學”學科，而應當有更廣范圍的影響。他認為科學應當包括兩個方面：第一，在“硬件”和“軟件”的方向上，大約可以分為實驗性的科學和概念性的科學；第二，兩種不同科學學科的相對獨立性。信息科學和信息哲學內在的結合是依據于它們的信息特性。由于信息的多種二重性（物理性和非物理性，動態性和系統性），使得信息無論是在科學上還是哲學上都難以定義，但是信息的特性是科學和哲學都共有的。信息的認識論性質體現了它的科學性，信息作為一種意義的載體體現了它的哲學性。布倫納教授還指出，跨學科是一種新的理論，這一理論將不同的學科思想融合在一起，不同的學科之間的“交織”有利于更進一步地理解信息和鞏固信息科學的基礎。并認為，信息哲學作為科學和哲學融合的成果也應當加入到跨學科的進程當中。

來自日本國際教養大學的麻生（Marcin J. Schroeder）教授采用新的范疇來定義信息，將信息看作是哲學和科學的融合點。麻生教授首先分析了亞里士多德、弗朗西斯?培根等人關于科學和哲學的劃分依據，認為隨著科技的發展，亞里士多德和弗朗西斯?培根的學科劃分方法無法解決現代科學中的相關問題。并認為，信息既不能用具體的科學理論，也不能用具體的哲學體系對它進行定義，它是超越科學與哲學的。麻生教授指出，信息的概念涉及到東方哲學中的“一”和“多”這一對范疇，這對范疇超越了一般的科學和哲學的劃分原則，通過“一”和“多”來定義信息才能彰顯出信息的獨特地位：信息是哲學和科學的融合點。麻生教授認為，“多”中選“一”就是信息的選擇表現，生成許多的“一”就是給“多”一個限定結構，是信息的結構表現。選擇的程度能用作信息的數量特征，結構的程度能被用來描述信息的集成水平，這兩種表現可以共存，是信息不同的載體。

六、信息社會

奧地利貝塔朗菲系統科學研究中心的沃爾夫岡（Wolfgang Hofkirchner）教授在《全球可持續信息社會的信息――大分岔勢在必行》一文中提出，信息科學將關乎人類的生存與興旺，并用自己創立的信息理論分析了我們正在經歷的全球性挑戰中所形成的危機，且提出了相關對策。他首先探討了進化的路徑模型，然后指明了全球可持續信息社會（GSIS）的進化方向，接著分析了全球性、可持續性、信息化等概念及其對于實現全球可持續信息社會的作用，并指出信息是影響全球可持續信息社會實現的重點。沃爾夫岡教授接著借助于自組織系統給出了信息的3C模型，即：認知（cognition）、溝通（communication）、合作（cooperation），并將這一模型用于分析全球可持續信息社會的社會特征，同時指明了人類最終會實現世界主義大同社會。

The Summary of the First International Summit of Information Science

and the Second International Conference of Philosophy of Information

WANG Liang

（School of Humanities and Social Sciences， Xi’an Jiaotong University， Xi’an 710049， China）

量子通信論文范文6

為了適應網絡發展和傳輸流量提高的需求，傳輸系統供應商都在技術開發上不懈努力。富士通公司在150km、1.3μm零色散光纖上進行了55x20Gbit/s傳輸的研究，實現了1.1Tbit/s的傳輸。NEC公司進行了132x20Gbit/s、120km傳輸的研究，實現了2.64Thit/s的傳輸。NTT公司實現了3Thit/s的傳輸。目前，以日本為代表的發達國家，在光纖傳輸方面實現了10.96Thit/s(274xGbit/s)的實驗系統，對超長距離的傳輸已達到4000km無電中繼的技術水平。在光網絡方面，光網技術合作計劃(ONTC)、多波長光網絡(MONET)、泛歐光子傳送重疊網(PHOTON)、泛歐光網絡(OPEN)、光通信網管理(MOON)、光城域通信網(MTON)、波長捷變光傳送和接入網(WOTAN)等一系列研究項目的相繼啟動、實施與完成，為下一代寬帶信息網絡，尤其為承載未來IP業務的下一代光通信網絡奠定了良好的基礎。

(一)復用技術

光傳輸系統中，要提高光纖帶寬的利用率，必須依靠多信道系統。常用的復用方式有：時分復用(TDM)、波分復用(WDM)、頻分復用(FDM)、空分復用(SDM)和碼分復用(CDM)。目前的光通信領域中，WDM技術比較成熟，它能幾十倍上百倍地提高傳輸容量。

(二)寬帶放大器技術

摻餌光纖放大器(EDFA)是WDM技術實用化的關鍵，它具有對偏振不敏感、無串擾、噪聲接近量子噪聲極限等優點。但是普通的EDFA放大帶寬較窄，約有35nm(1530～1565nm)，這就限制了能容納的波長信道數。進一步提高傳輸容量、增大光放大器帶寬的方法有：(1)摻餌氟化物光纖放大器(EDFFA)，它可實現75nm的放大帶寬；(2)碲化物光纖放大器，它可實現76nm的放大帶寬；(3)控制摻餌光纖放大器與普通的EDFA組合起來，可放大帶寬約80nm；(4)拉曼光纖放大器(RFA)，它可在任何波長處提供增益，將拉曼放大器與EDFA結合起來，可放大帶寬大于100nm。

(三)色散補償技術

對高速信道來說，在1550nm波段約18ps(mmokm)的色散將導致脈沖展寬而引起誤碼，限制高速信號長距離傳輸。對采用常規光纖的10Gbit/s系統來說，色散限制僅僅為50km。因此，長距離傳輸中必須采用色散補償技術。

(四)孤子WDM傳輸技術

超大容量傳輸系統中，色散是限制傳輸距離和容量的一個主要因素。在高速光纖通信系統中，使用孤子傳輸技術的好處是可以利用光纖本身的非線性來平衡光纖的色散，因而可以顯著增加無中繼傳輸距離。孤子還有抗干擾能力強、能抑制極化模色散等優點。色散管理和孤子技術的結合，凸出了以往孤子只在長距離傳輸上具有的優勢，繼而向高速、寬帶、長距離方向發展。

(五)光纖接入技術

隨著通信業務量的增加，業務種類更加豐富。人們不僅需要語音業務，而且高速數據、高保真音樂、互動視頻等多媒體業務也已得到用戶青睞。這些業務不僅要有寬帶的主干傳輸網絡，用戶接人部分更是關鍵。傳統的接入方式已經滿足不了需求，只有帶寬能力強的光纖接人才能將瓶頸打開，核心網和城域網的容量潛力才能真正發揮出來。光纖接入中極有優勢的PON技術早就出現了，它可與多種技術相結合，例如ATM、SDH、以太網等，分別產生APON、GPON和EPON。由于ATM技術受到IP技術的挑戰等問題，APON發展基本上停滯不前，甚至走下坡路。但有報道指出由于ATM交換在美國廣泛應用，APON將用于實現FITH方案。GPON對電路交換性的業務支持最有優勢，又可充分利用現有的SDH，但是技術比較復雜，成本偏高。EPON繼承了以太網的優勢，成本相對較低，但對TDM類業務的支持難度相對較大。所謂EPON就是把全部數據裝在以太網幀內傳送的網絡技術?，F今95％的局域網都使用以太網，所以選擇以太網技術應用于對IP數據最佳的接入網是很合乎邏輯的，并且原有的以太網只限于局域網，而且MAC技術是點對點的連接，在和光傳輸技術相結合后的EPON不再只限于局域網，還可擴展到城域網，甚至廣域網，EPON眾多的MAC技術是點對多點的連接。另外光纖到戶也采用EPON技術。

二、光纖通信技術的發展趨勢

對光纖通信而言，超高速度、超大容量、超長距離一直都是人們追求的目標，光纖到戶和全光網絡也是人們追求的夢想。

(一)光纖到戶

現在移動通信發展速度驚人，因其帶寬有限，終端體積不可能太大，顯示屏幕受限等因素，人們依然追求陸能相對占優的固定終端，希望實現光纖到戶。光纖到戶的魅力在于它有極大的帶寬，它是解決從互聯網主干網到用戶桌面的“最后一公里”瓶頸現象的最佳方案。隨著技術的更新換代，光纖到戶的成本大大降低，不久可降到與DSL和HFC網相當，這使FITH的實用化成為可能。據報道，1997年日本NTT公司就開始發展FTTH，2000年后由于成本降低而使用戶數量大增。美國在2002年前后的12個月中，FTTH的安裝數量增加了200％以上。在我國，光纖到戶也是勢在必行，光纖到戶的實驗網已在武漢、成都等市開展，預計2012年前后，我國從沿海到內地將興起光纖到戶建設。可以說光纖到戶是光纖通信的一個亮點，伴隨著相應技術的成熟與實用化，成本降低到能承受的水平時，FTTH的大趨勢是不可阻擋的。

(二)全光網絡

傳統的光網絡實現了節點間的全光化，但在網絡結點處仍用電器件，限制了目前通信網干線總容量的提高，因此真正的全光網絡成為非常重要的課題。全光網絡以光節點代替電節點，節點之間也是全光化，信息始終以光的形式進行傳輸與交換，交換機對用戶信息的處理不再按比特進行，而是根據其波長來決定路由。全光網絡具有良好的透明性、開放性、兼容性、可靠性、可擴展性，并能提供巨大的帶寬、超大容量、極高的處理速度、較低的誤碼率，網絡結構簡單，組網非常靈活，可以隨時增加新節點而不必安裝信號的交換和處理設備。當然全光網絡的發展并不可能獨立于眾多通信技術，它必須要與因特網、ATM網、移動通信網等相融合。目前全光網絡的發展仍處于初期階段，但已顯示出良好的發展前景。從發展趨勢上看，形成一個真正的、以WDM技術與光交換技術為主的光網絡層，建立純粹的全光網絡，消除電光瓶頸已成未來光通信發展的必然趨勢，更是未來信息網絡的核心，也是通信技術發展的最高級別，更是理想級別。

三、結語