墨子号量子卫星在科技领域的作用,「墨子号」量子科学实验卫星有哪

2024-05-10

1. 墨子号量子卫星在科技领域的作用,「墨子号」量子科学实验卫星有哪

 「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处?   1、双墨子号”在国际上第一次成功实现了“千公里级”的星地双向量子通信。
  《自然》杂志的物理科学主编卡尔·齐姆勒斯感慨“这是十分令人激动的消息(very exciting stuff)”,并给出评价:“以前人们会说量子技术的极限在天边,但这说法其实有些保守了。”潘建伟团队这些实验中,量子技术就已经突破“天空的限制(gone beyond the sky)”,并将应用型量子通信技术方面的研究提升到如此的“天文高度(astronomical height)”。 2、传输速率 根据“墨子号”实验结果,在1200公里通信距离上,卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送4000万个信号光子,一次过轨对接实验可生成300kbit的安全密钥,平均成码率可达1.1kbps。 这些数据背后有一个对比结果,即“星地量子密钥”的传输效率,比传统的技术——也就是同等距离地面光纤信道,要高出20个数量级,即提升万亿亿倍。  中国发射的量子卫星“墨子号”有什么作用   由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性,人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。第二、可以防止被其他人破解信息,因为量子科学实验卫星的是通过高速星地量子密钥分发,及星地量子纠缠分发来实现加密中国发射的量子卫星“墨子号”有什么作用 
  中国发射的量子卫星“墨子号”到底是干什么用的     墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是,和传统的通讯卫星直接传递信息不同,墨子号的工作不是传递信息本身,而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。
    这把密钥的加密性能,比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的Enigma密码、Touch-ID, “两步验证”甚至PGP系统还要高,可以说不在一个级别上。   以往的密码/密钥,要么是固定的,要么非固定但按照一定的逻辑变化,从而有迹可循,让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度,几乎无法破解。   它利用了量子科学无比浪漫的基本原理:   两颗纠缠的光子被拆散之后,无论相距多远总会心灵感应,一个形态发生变化,另一个会像镜子一样同步变化。   光子组成了密钥,墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。 墨子号随长征-2D运载火箭升空,卫星将进入500千米太阳同步轨道墨子号随长征-2D运载火箭升空,卫星将进入500千米太阳同步轨道   举个例子,打仗,A 地长官向 B 地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开,发射给 A 和 B 两地。当 A 地“观测”这些光子,就像用手去触摸了它们一样,会让这些光子发生形态变化。同时,发射到 B 地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态,按照固定顺序记录下来,就变成了一组密钥。A 地按照这个密钥加密发送的信息,B 地手里已经拿到了解码的密钥,能够顺利解密信息  量子卫星墨子号是谁发明的  量子卫星墨子号首席科学家是潘建伟院士。
  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;对地观测与数字地球科学中心等单位参加共同研制。
   
  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”。
  扩展资料:
  量子卫星墨子号的未来应用:
  量子卫星发射后,天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行,而“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计2016年下半年交付。
  得益于量子保密通信绝对安全性,量子通信不仅应用于百姓日常通信,也可用于水、电、煤气等能源供给和民生网络基础设施的通信保障,还可应用于国防、金融、商业等领域,势必对产业界和科技界产生巨大变革。

墨子号量子卫星在科技领域的作用,「墨子号」量子科学实验卫星有哪

2.  全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”什么时候发射的?

天宫遨游、蛟龙探海、天眼探空、悟空探秘、墨子传信、大飞机一飞冲天!随着创新驱动发展战略的大力实施,中国创新经历前所未有的“黄金五年”,干成了多件长期干不成的“大事”。党的十九大报告中指出的以天宫、蛟龙、天眼、悟空、墨子、大飞机等为代表的一系列重大科技成果,让世界目光再次聚焦耀眼的“东方奇迹”。

在一些西方媒体眼中,“世界的创新看东方,东方的创新看中国”已成为一种新主流、新习惯。“天高地迥,觉宇宙之无穷”。5年来,中国人对浩瀚宇宙的探索一往无前。
2016年中秋之夜,中国第一个真正意义上的空间实验室——天宫二号顺利升空。从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到太空行走,从单船飞行到组合体稳定运行……中国航天用20多年时间,跨越了发达国家近半个世纪经历的路程。
经过一年紧张调试,直径500米、全球最大单口径射电望远镜“中国天眼”报告了它观测宇宙奥秘所捕捉到的最新成果——确认了多颗新发现脉冲星,这开启了我国天文望远镜原创发现的新时代。2015年我国成功发射暗物质粒子探测卫星“悟空”,目前正高精度地测量暗物质存在的间接证据,站在全球研究的最前沿探索宇宙起源的奥秘。

全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”于2016年8月发射,将“绝对保密”的量子通信从理论向实用化推进了一大步,为我国引领世界量子通信技术发展奠定坚实基础。2000多年前的墨子不会想到,他的名字有朝一日会成为中国科技创新的一个标志。

3. 全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”什么时候发射的?

量子科学实验卫星“墨子号”,于2016年8月16日1时40分,在酒泉卫星发射中心,用长征二号丁运载火箭成功发射升空。
墨子号

全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”什么时候发射的?

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. 「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。

「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处?

6. 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。

7. 墨子号量子科学实验卫星


墨子号量子科学实验卫星

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”[