什么是世界上第一颗成功推出墨子数量的量子通信卫星?

时间:2019-04-05 02:31:30 来源:临汾门户网 作者:匿名
  

世界上第一颗量子通信卫星成功发射“墨子”的独特技能是什么?

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中央电视台新闻客户2016年8月16日09: 00

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8月16日上午1点40分,世界上第一颗由中国科学家自主研发的量子科学实验卫星“墨子”在酒泉卫星发射中心成功发射,将首次实现卫星与地面之间的量子通信。世界。 。这将是历史上最跨越,最安全的通信网络。

该任务还配备了由中国科学院和西班牙科学实验小卫星开发的罕见大气科学实验卫星的发射。

三个主要的实验任务将在未来两年内完成

在接下来的两年中,量子科学实验卫星将开展三项重大科学实验任务。在星帝进行高速量子密钥分发实验,寻求更广泛甚至全球范围内量子通信的最终实现。进行了量子纠缠分布实验和地球恒星的地球同步传送实验,量子理论本身的实验实验进行了大规模的实验。预计卫星平台上的三个主要实验将产生重要的物理发现,这将有助于整个物理学的发展。

中国科学院院士,量子卫星首席科学家潘建伟说:“第一个实验可能是最简单的。后两个实验可能有点困难。我们对完成这三种类型的实验非常有信心。实验“。

力争在2030年建立全球量子通信网络

潘建伟院士介绍,在成功完成量子科学实验卫星的三项科学实验任务后,将邀请国际合作伙伴参与北京与维也纳之间的量子安全通信项目。此外,作为科学实验卫星,此次发射的量子科学实验卫星主要承担科研任务。除了科学研究,量子安全通信的实际应用也可以在一个小范围内进行。

△“量子科学实验卫星”示意图

据了解,在第一颗量子通信卫星发射后,中国将陆续发射多颗量子卫星,争取到2020年实现欧洲和亚洲之间的洲际量子安全通信,并在2030年左右建立一个全球一体化的广域。量子安全通信网络。“墨子”的独特技能是什么?

特技一:小身体有“数量”大

640千克的量子卫星在卫星系列中只是微不足道的小型卫星,但小型量子卫星并未因重量而受到压碎。它的制胜法宝是三种神奇的装备。

设备1:激光。激光的作用是产生单个光子。量子是物理量的最小单位,例如能量,光量子是光的最小量子单位。

设备2:量子纠缠源。与激光不同,它的任务是在纠缠状态下创造一对光。您可以将纠缠状态视为一对相互吸引的磁铁。不同之处在于纠缠量子可以相互通信,即使它们相隔数千英里也是如此。一个状态改变而另一个状态相应改变。爱因斯坦将这种现象描述为“像鬼一样遥远的角色”。

设备3:量子密钥通信器和量子纠缠发射器。这两个仪器相当于发射器,负责将光子传输到地面实验站。关键通信器是一对一的,将单个光子发送到单个地面站,而纠缠发射器是一对两个,将纠缠光量子对发送到两个地面站。

特技2:驱动恒星和地球之间的微小精灵

这是世界上前所未有的,从500公里以外的地方到地面上的实验站。首先,我们必须将卫星的光轴与地面实验台的光轴对齐,然后从全世界击倒肉眼看不见的光量子。这种对准精度是普通卫星的十倍,并且可以称为眼睛的尖端。

我们不仅需要从卫星向地球发射光量子,而且雄心勃勃的科学家还需要从地球向卫星发射光量子,然后利用远程量子纠缠效应实现量子态的传输星和地之间的光。一旦实现,时间和空间交叉不再是梦想。

特技3:历史上最安全的全球通信网络

那么你为什么要去天堂做量子实验,答案就是让地球与地球的沟通更加安全。

Quantum是一种天然的防盗设备。它有两个基本特征:它是不可分割的,不可复制的。再加上即使是大科学家无法解释的超长距离量子纠缠效应,也可以充当保镖,护送机密信息并将其发送给接收者。即使窃听者的计算能力更强,破解密码技术也更高。一旦遇到量子密钥,它就会被揭示并被捕获。事实上,我们使用光量子传输建立了京沪通信干线,但光纤线路中的光量子传输距离很短,每100公里需要一个中继器来帮助它完成接力赛。但是在大气层中,它可以一次传输数千公里,因此中国科学家决定利用天空中的卫星来帮助光量子实现更广泛的传输。未来,科学家们还将尝试发射更多的量子通信卫星,以建立一个全球安全的量子通信网络,其中包括国防,金融,政府和商业领域的绝对安全。

世界上第一颗量子科学实验卫星的诞生

△量子科学实验卫星示意图(中国科学院国家空间科学中心)

世界上第一颗由中国自主研发的量子科学实验卫星于今天上午(16日)启动,从最初的酿造和技术前储存到成功发射,已经持续了十多年。下面,小编带大家去了解它的“星际小道”。

2003年,潘建伟提出了量子科学实验卫星计划。

2011年1月,中国科学院空间科学试点项目启动了量子卫星。

2011年12月,量子科学实验卫星项目启动。

2012年12月,它被转移到初始开发阶段,卫星开始成形。

2014年12月,它被转移到正常发展阶段,卫星开始成熟。

2015年12月,卫星光学对接测试完成,以满足科学目标要求。

2016年2月,验证了大型系统联合测试协调和验证的完成情况。

2016年7月,量子卫星和长征二号火箭从上海航行至酒泉。

2016年8月,测试完成。

2016年8月中旬,世界上第一颗量子科学实验卫星发射升空。