& & 6月15日，中国量子卫星的照片霸占了美国《科学》杂志的封面。画面是&墨子号&从星空向地面发出两道光，宛如两条长腿向前迈出一大步，这也象征着量子通信向实用领域迈出一大步。
& & 究竟发生了什么，震动了国内外？原来，科学家们通过&墨子号&分别向青海德令哈站和云南丽江站发射光子，两个地面站相距1203公里。这远远打破了143公里的传输记录。
& & 这又意味着什么？意味着中国首次实现了从太空到地面的长距离光子运输。这是中国科学家首次实现的千公里级量子纠缠是&一项里程碑式的研究&。
& & 怪不得英国广播公司网站在标题中写道，&中国量子卫星取得跨越式进展&。文章表示，这项实验的成功，使得&墨子号&，这架以中国古代哲学家命名的卫星的意义愈发凸显出来。
& & 量子，听起来，是多么的高大上，但似乎，与绝大多数人毫无关联！
& & 然而，这一颗颗量子，与我们每个人息息相关。
& & 众所周知，传统的通信卫星使用无线电波传输信号，而量子通信卫星使用的则是一种结晶体，这种结晶体可以产生一对相互纠缠的光子。这对光子即使相距遥远，其属性仍然会纠缠在一起，而信号就能通过操作这些属性来传输。
& & 量子卫星，运用的最基本的原理，就是神一样的量子叠加和量子纠缠现象。这里有两个概念需要解释一下，量子叠加和量子纠缠：
& & 量子叠加原理就是如果人不观测量子，量子可能满世界都是。但是，只要人一观测它，它马上随机呈现出固定的形态。
& & 这个很难理解，勉强比喻，就像当你不专门看观音的时候，观音可能&化身千千万&，充斥宇宙；而当你在寺庙凝神注视时，她就是你案上的一尊。
& & 关于量子纠缠这也是非常奇妙。也就是说，两个量子，通过技术让他们发生纠缠关系，他们就像一对灵魂伴侣，相互之间无论离得多远，都会产生关联性互动。
& & 比如，两个处于纠缠状态的量子，当一个量子向左旋转，另外一个量子，也会相左旋转，这种纠缠作用的发生，可以超越光速。
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PingWest / 光谱北京时间8月16日下午1时40分，中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫星，在中国的酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。“墨子号”是一颗量子卫星，也是世界上第一颗量子卫星。我们听说过气象卫星、天文卫星、通讯卫星、导航卫星，军事用途卫星甚至搭载武器的“杀手”卫星——恐怕大多数人都没听说过“量子卫星”是个什么玩意儿……量子卫星是什么？能做什么？怎么做？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
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量子卫星是什么意思 中国发射世界首颗防窃听神器墨子号
【导读】什么是量子通讯卫星？量子通讯的优势是啥？中国的量子卫星和量子通信工程从什么时候开始的？中国自主研制的首颗量子卫星“墨子号”于酒泉成功发射。
　　量子卫星是什么意思&中国发射世界首颗防窃听神器&墨子号&
　　2016年8月，中国将发射自主研制的世界首颗&量子卫星&，这对于建立一个极其安全的全球通信网络有相当大的帮助。在酒泉卫星发射中心发射的全球首颗量子科学实验卫星被正式命名为&墨子号&。
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中国发射的量子卫星“墨子号”到底是干什么用的
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“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。——常识科技篇。
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世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”有何本事？
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来源：作者：责任编辑：赵清建
　　8月16日1时40分，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”成功在酒泉卫星发射中心发射升空。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。
　　日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星发射升空。（新华社记者金立旺/摄）　　“墨子号”量子卫星有何本事？
　　近年来，量子信息科学成为物理学和信息科学领域最活跃的研究前沿之一。利用量子调控技术，能够用一种革命性的方式对信息进行编码、存储、传输和操纵，在确保信息安全、提高运算速度、提升测量精度等方面突破经典信息技术的瓶颈。
　　量子科学实验卫星工程首席科学家潘建伟介绍说，“墨子号”量子卫星的主要科学目标是借助卫星平台，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。同时，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。
　　“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。它可以从根本上保障信息安全、保护全人类的隐私。”潘建伟说，量子通信的实用化和产业化成为欧盟、美国、日本等争相追逐的目标。
　　由我国自主研发的这颗量子卫星突破了一系列高新技术，如高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等工程级关键技术，卫星设计寿命为两年。同时还建设了以4个量子通信地面站和1个量子隐形传态实验站为核心的天地一体化量子科学实验系统。
　　据介绍，“墨子号”量子卫星升天后，将结合我国地面即将建成的“京沪干线”千公里级广域量子通信骨干网络，初步构建我国空地一体的广域量子通信体系，为率先建成全球化的量子通信网络奠定基础。
　　继“量子科学实验卫星”项目之后，我国还将计划开展空间站“量子调控与光传输研究”项目。该项目将研究星间量子通信技术、全天时量子通信技术等，同时进行量子密钥组网应用、多种技术体制的空间激光通信验证、量子密钥分发与激光通信复合的加密信息传输系统等应用研究，为下一步的卫星组网奠定技术基础。
科学应用系统地理分布（资料图片）　　量子通信如何做到绝对安全？
　　“墨子号”量子卫星的设计寿命为两年，潘建伟为这颗第一个踏入太空的量子卫星布置了一系列“作业”，比如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等等。这颗量子卫星的科学目标将如何进行无条件安全通信呢？
　　从广义角度上，量子通信是指利用量子比特作为信息载体来传输信息的通信技术。量子通信内涵很广泛，量子隐形传态、量子保密通信、量子密集编码等都属于量子通信领域。但由于量子保密通信是目前最接近实用化的量子信息技术，也是人类目前掌握的唯一的无条件安全密码技术，因此，我们日常提到量子通信时常常特指量子保密通信。
　　在量子通信过程中，发送方和接收方采用单光子的状态作为信息载体来建立密钥。通常来说，窃听者可能用三种方法进行窃听：
　　第一种方法是将单光子分割成两部分，让其中一部分继续传送，而对另一部分进行状态测量获取密钥信息。但由于单光子不可分割，因此这是不可能的。
　　第二种可能的方法是窃听者希望截取单光子后，测量其状态，然后根据测量结果发送一个新光子给接收方。但由于窃听者不能精确地对光子的状态进行测量，所以发送给接收方的光子的状态与其原始状态会存在偏差。这样，发送方和接收方可以利用这个偏差来探测到窃听者对光子的测量扰动，从而检验他们之间所建立的密钥的安全性。
　　第三种可能的方法是窃听者截取单光子后，通过复制单光子的状态来窃取信息。但按照量子不可克隆原理，未知的量子态不可能被精确复制。
　　因此，无论是现在还是将来，无论破译者掌握了多么先进的窃听技术、多强大的破译能力，只要量子力学规律成立，由量子通信建立起的秘密就无法被破解。
　　量子通信系统的问世，重新点燃了建造“绝对安全”通信系统的希望，通向“绝对安全通信”这个千百年来人类梦想大道的入口。得益于这种“绝对安全”，通过量子通信，人们可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。因此，量子通信被视为是保障未来信息社会通信安全的重要技术基础，成为世界主要发达国家优先发展的科技和产业高地。（光明网记者吴劲珉 综合报道）[责任编辑:赵清建]
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