四個(gè)月前，由我國自主研發(fā)的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，引起一片轟動(dòng)。如今，“墨子號”不負(fù)眾望，圓滿完成了4個(gè)月的在軌測試任務(wù)，正式交付用戶單位使用。這將會(huì)給我們的生活帶來什么樣的便利呢？一起來了解！
▍“墨子號”到底是何方神圣？
“墨子號”是由我國完全自主研制的世界上第一顆空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，于2016年8月16日發(fā)射升空。它使我國實(shí)現(xiàn)了全球首次衛(wèi)星和地面之間的量子通信，并構(gòu)建了天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗(yàn)體系。
它約640千克,設(shè)計(jì)壽命為2年,運(yùn)行在高度約500公里的極地軌道，是中科院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)首批科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星之一。“墨子號”的成功來之不易，背后凝聚著眾多核心科研人員十余年的心血，突破了一系列高新技術(shù)，如高精度跟瞄、星地偏振態(tài)保持與基矢校正、星載量子糾纏源等工程級關(guān)鍵技術(shù)。
它有兩大“人生目標(biāo)”。主要應(yīng)用目標(biāo)是通過衛(wèi)星和地面站之間的量子密鑰分發(fā)，實(shí)現(xiàn)星地量子保密通信，并通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)可覆蓋全球的量子保密通信。另一前沿研究目標(biāo)則是在量子物理基本問題檢驗(yàn)領(lǐng)域：即通過千公里量級的量子糾纏分發(fā)，首次在空間尺度檢驗(yàn)量子力學(xué)的非定域性，并利用量子糾纏在地面和衛(wèi)星之間實(shí)現(xiàn)量子隱形傳態(tài)。
▍“墨子號”到底有多牛？
“量子號”在軌測試階段全面完成了衛(wèi)星平臺測試、有效載荷自測試和天地一體化鏈路測試，衛(wèi)星平臺和有效載荷工作一切正常，成功構(gòu)建了星地單向、星地雙向、地星單向量子信道，系統(tǒng)信道效率、時(shí)間同步精度、跟蹤瞄準(zhǔn)精度均超過系統(tǒng)指標(biāo)要求，可以滿足空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求。
量子衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士介紹，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，單光子的不可分割性和量子態(tài)的不可復(fù)制性保證了信息的不可竊聽和不可破解，從原理上確保身份認(rèn)證、傳輸加密以及數(shù)字簽名等的無條件安全，可從根本上、永久性解決信息安全問題。
它不僅使得我國具備了對光纖無法覆蓋的地區(qū)（如我國的南海諸島、駐外使領(lǐng)館、遠(yuǎn)洋艦艇等）直接提供高安全等級量子通信保障的能力，并為我國未來構(gòu)建覆蓋全球的天地一體化量子保密通信網(wǎng)絡(luò)提供可靠的技術(shù)支撐。
“墨子號”使我國在量子通信領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大了世界領(lǐng)先的優(yōu)勢，凸現(xiàn)了我國的綜合科技實(shí)力。從研制過程到成功發(fā)射均引起了社會(huì)上的廣泛關(guān)注和國際學(xué)術(shù)界的高度評價(jià)，國外媒體更是爭相報(bào)道，其中不得不提的是“墨子號”作為唯一誕生于美國本土之外的創(chuàng)新技術(shù)入選《科學(xué)美國人》評選的2016年度“改變世界的十大創(chuàng)新技術(shù)”。
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