「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处？

1. 「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处？

1、世界上第一颗空间量子科学实验卫星
“墨子号”是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星，于2016年8月16日发射升空。该卫星从科学概念的提出到关键技术突破，从有效载荷研制到科学成果的产出，由中国科学院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心主导完成。
1、星地量子保密通信，千公里级量子纠缠分发
“墨子号”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率给地面站分发量子密钥，比地面同距离光纤量子通信水平提高了15个数量级以上。
该项技术突破不仅使得我国具备了对光纤无法覆盖的地区——如我国的南海诸岛、驻外使领馆、远洋舰艇等——直接提供高安全等级量子通信保障的能力，并为我国未来构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供可靠的技术支撑。

3、测试阶段性能卓越，超过系统指标要求
量子科学实验卫星在轨测试阶段全面完成了卫星平台测试、有效载荷自测试和天地一体化链路测试，卫星平台和有效载荷工作一切正常，成功构建了星地单向、星地双向、地星单向量子信道，系统信道效率、时间同步精度、跟踪瞄准精度均超过系统指标要求，可以满足空间量子科学实验的要求。

2. 「墨子号」量子科学实验卫星有哪些厉害之处吗？

量子卫星是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一，其主要科学目标一是借助卫星平台，进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。墨子号在未来两年将在世界上首次开展四项实验任务以达成两大科学目标：进行经由卫星中继的“星地高速量子密钥分发实验”，并在此基础上进行“广域量子通信网络实验”，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；及进行“星地双向纠缠分发实验”与“空间尺度量子隐形传态实验”，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。除了卫星之外，地面上也建设了四个量子通信地面站（分别位于河北兴隆、新疆乌鲁木齐、青海德令哈、云南丽江）以及位于西藏阿里的量子隐形传态实验站。除此以外，奥地利科学院和维也纳大学的科学家也与中国方面合作，在维也纳和格拉茨设置了地面站 。量子卫星工程由中科院国家空间科学中心总负责；中国科学技术大学负责科学目标的提出和科学应用系统的研制；中科院上海微小卫星创新研究院抓总研制卫星系统，中科院上海技术物理研究所联合中科大研制有效载荷分系统；中科院国家空间科学中心牵头负责地面支撑系统研制、建设和运行；对地观测与数字地球科学中心等单位参加。

3. 墨子号，量子科学实验卫星有哪些先进的地方呢？

对于量子通信，现在所有技术都有一个基本的限制，即由于量子的非克隆定理，携带量子信息的光子不能像经典通信中的中继放大那样放大信号。在这种情况下，光子在光纤中的传播是有损的，目前的技术只能实现 100 公里的传播。现在也有关于量子中继器的研究，例如郭光灿教师实验室进行的固态量子存储研究，其最终目标是成功开发量子中继器。然而，量子中继器和量子计算机的研究难度基本相同，因此可能需要很长的研究时间才能实现。

基础量子理论非常成熟，这是我们大学三年级学习量子力学时我们的老师特别强调的。量子力学不可理解的事情不是他的模糊理论或错误或遗漏，而是对一些基本公理的解释。例如，观察问题确实有一些难以理解的东西，这很难理解，一加一等于二，但这并不影响我们用它来推出一加二等于三，或者自然数是亚伯群，但是量子理论真正难以理解的是上个世纪初，因为它颠覆了当时的概念。

然而，在上个世纪初有太多的思想被颠覆，包括量子理论的非局部化和时间与空间的关系。包括贝尔不等式，这完美地解释了epr悖论，即量子力学不存在经典物理学的局部，量子力学的幽灵般的超距离效应确实存在，这是真的·随机的，但它不能传输经典信息，到处都有粒子加速器碰撞，因为电子衍射这只是量子力学初期的一个思考实验，即使经过一系列的实验，例如宏观粒子的衍射，量子力学的图像在所有人类观察方法下都相当清晰和准确。

关于墨子号量子科学实验卫星有哪些先进的地方呢的问题，今天就解释到这里。

4. 墨子号量子科学实验卫星有哪些与别的卫星的不同处？

对于量子通信来说，现在所有的技术都有一个根本性的制约，那就是由于量子的不可克隆定理所决定的携带量子信息的光子不可以像经典通信中的中继放大那样把信号进行放大，如此的话，光子在光纤中传播是有损耗的，目前的技术只能实现百公里量级的传播。现在也有量子中继器的研究，比如说郭光灿老师实验室所在进行的固态量子存储研究，最终极目标就是研制成功量子中继器。但是，量子中继器和量子计算机的研究难度基本上是一样，所以可能需要很长的研究周期才能实现。据我了解，目前量子通信网络中用到的中继是一种叫可信中继，即可能是通过人工把量子态信息读取出来以后，再进行重新制备。我们无条件相信这个操作是可信的，但是这个地方就存在一个比较大的漏洞了。综上，目前最优的，最可能实现的就是通过卫星来做中继，卫星距离地面所有的基站都可以达到百公里的量级，所以不存在光子传播距离远了之后完全损耗了的问题。同时，也不需要人工把信息读取出来再加密传播。这个问题的解决是发射墨子量子通信卫星的主要目的之一了。
墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”，那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。[2]  2017年1月18日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。

5. 量子科学实验卫星为什么叫墨子号

量子科学实验卫星叫墨子号的原因是：墨子最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的。
中国自主研制的世界首颗量子卫星被命名为“墨子”，之所以起名“墨子”，是因为墨子最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的，第一次对光直线传播进行了科学解释-这在光学中是非常重要的一条原理，为量子通信的发展打下了一定的基础。

墨子还提出了某种意义上的粒子论。光量子学实验卫星以中国科学家先贤墨子来命名，体现了中国的文化自信。与其他先秦诸子相比，墨子不但在思想、政治方面创立了自己的学说，还在科学、技术、逻辑、军事等方面有自己的建树，是最早崇尚科学理性的古代思想家，堪称古代全能型的人物。

墨子号是什么？
“墨子号”是中国第一颗，也是世界第一颗上天的量子科学实验卫星，这次验证了基于卫星的QKD可以在距离+安全性上较此前方案有更好表现之后，展望未来，卫星量子通信的规模化应用将值得期待。
“墨子号”不直接传递信息，而是分配“秘钥”，也就是解码加密信息的钥匙，功能类似谍战片中的密码本。不同的是，量子通信的密码不是预先规定，而是通信时随机产生的，给加密信息上了双保险。

6. 墨子号量子科学实验卫星

7. 中国成功发射首颗量子科学实验卫星「墨子号」会带来哪些影响和应用前景？

第一，中国在世界最尖端科技上领先世界，鼓舞士气。第二，量子通信在保证信息安全具有重要意义。第三，是具有的快速运算能力。

古往今来，人们对于信息加密的探索从未停止。古时候，人们在信封上滴蜡盖上火印，但仍防不住有人拆开、读完再复原。现代，人们用电磁波传递秘密，但“音量”再低，也防不住精细的窃听。现今，科学家设法将“音量”调低到如此程度：只依靠一颗颗光子，任何窃密者去测量都会破坏它，从而被发现。信息微弱到了极限——量子级别，再小心的读取都会彻底改变它，而不可能只改变一点点。这就是量子通讯的保密原理。

“量子通信是迄今唯一被严格证明为无条件安全的通信方式。量子不可分割、不可克隆，所以能保证加密内容不被破译，可以从根本上保障信息安全、保护全人类的隐私。”量子科学实验卫星工程首席科学家潘建伟表示，理论上绝对安全的通信一旦实现，政府、军队和银行，乃至全社会都将获益。

改变生活：或15年后走进中国
量子信息革命有着美好的前景，但是这场革命还刚刚开始，要取得成果很可能是一个漫长的过程，我们的科技工程决策人必须高瞻远瞩做好长期艰苦奋斗的准备，千万别做拔苗助长的蠢事。革命伟人曾经说过：“然而不应该打算明天就会成功。‘灭此朝食’的气概是好的，‘灭此朝食’的具体计划是不好的。”
重温“可控热核反应”的发展历程，从中吸取经验教训，方能为当今量子信息革命作出科学的战略布局。要知道，当时开展“可控热核反应”研究时的理论基础比起今天的量子信息的理论基础远为清楚坚实，但是半个多世纪过去了，“可控热核反应”真正工程意义上的项目连影子都没有。按照今天“量子通信”工程的思维，上世纪七十年代时，京沪沿线就该先建它几十个“可控热核反应”示范电站了。
“

8. 世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”有何本事

“墨子号”的成功发射，将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
量子卫星的成功发射和在轨运行，将有助于我国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位，实现国家信息安全和信息技术水平跨越式提升，有望推动我国科学家在量子科学前沿领域取得重大突破，对于推动我国空间科学卫星系列可持续发展具有重大意义。
美国波士顿大学的量子物理学家亚历山大·谢尔吉延科说：“这个事确实很让人激动，因为它是首次开展此类试验，因此对全球都有重要意义。量子通信的竞赛自1995年欧洲科研人员在日内瓦湖底进行量子密钥分发的最初演示时就开始了。在那以后，英国、美国、日本和中国等国家都在探索城市间的量子通信网络，而现在这场竞赛从地面进入了太空，因为卫星能连接相距遥远的不同都市。中国在发射量子卫星方面走在了前面。”
英国剑桥大学量子物理学教授阿德里安·肯特说：“我对中国发射量子卫星这事感到很兴奋。”他认为，这是为使用量子技术构建全球性安全通信网络迈出的“第一步”[