量子卫星到底有多牛_百度知道
量子卫星到底有多牛
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量子卫星就是以量子信号做为卫星与地面之间数据传输媒介的卫星。量子通讯是利用量子纠缠效应进行信息传递的。量子通讯的主要技术为：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，其基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。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在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。中国科学技术大学教授、 中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新主任潘建伟说，中科院“量子科学实验卫星”当时预计是2016年7月发射，这既是中国首个、也是世界首个量子卫星。&
8月16日凌晨，伴随着世界首颗量子科学实验卫星在酒泉圆满发射成功，中国人的“飞天”梦想再一次在这片古老的土地上绽放，从此，头顶的浩瀚的星空里也多了一份属于中国和世界的“量子”牵挂。从最初的研制到发射，量子卫星承载了太多关注的目光与期许，那么，这颗举世瞩目的“新星”到底有多牛气？其技术实现难度又有多高？在酒泉卫星发射中心，量子科学实验卫星工程常务副总师兼卫星总指挥王建宇，向《中国科学报》记者讲解了量子卫星技术的诸多“极限挑战”。 天地一体化连通：从太空向地面存钱罐扔硬币 在量子通信中，最大的难点在于如何实现天地一体化的量子联通。这就好比在万米高空，往地面的一个存钱罐里扔硬币，需要准确地将硬币投掷于储蓄罐的狭小入口。如果出现一点点偏差，信息的传递便会功亏一篑。“量子的编码，就像计算机编码0101一样，有正负、垂直、水平等不同状态，要把量子的偏振方向检测出来，才能变成密码。”王建宇介绍说，量子里面有两组状态，一组是正交的，一组是倾斜45度的，所以，一共有四个不同的偏正状态。不仅如此，地面上的存钱罐（接收装置）和天空中的投掷者（量子卫星）也不安生，它们都在不停地旋转运动。“这就是瞄准和检测偏正的最大难度所在，我们要在双方都处于运动状态的情况下完成信息传递。”王建宇强调，稍微对不上一点点都不行，如果这样，地面上收到的就是误码了。据王建宇介绍，一旦误码率高于3.5%，信息传输就没有意义了。“3.5%是个底线，通常我们会把误码率控制在1%~2%之间。” 探测器灵敏度：在地球上看到月球的火柴光 如果说从太空向地面存钱罐扔硬币已经让人感到咋舌，那接下来的技术则更加让人目眩。量子卫星采用的是单光子探测器，其目的是实现对每一个光子的捕捉。那么，这是一个什么概念呢？“一个60瓦的灯泡，每秒钟发射的光子数大约是10×10的二十次方个，而一根火柴的最大光亮大约是3~5瓦。”王建宇说，量子卫星探测器灵敏度相当于在月球上点根火柴，我们在地球上用望远镜可以看到它的亮光。如果考虑到火柴点燃后，光向四面八方的扩散效应，其观测难度可想而知。“探测器的灵敏度必须达到这种程度，才能捕获来自太空中的一颗颗光子。否则的话，天上的量子卫星就没有存在的意义了。”王建宇说。 时间同步设置：一秒钟给一亿个光子排排队 在太空中，量子卫星每秒钟大约向地面发射一亿个光子，需要地面接收装置对所有光子进行接收。然而，这个接收过程并非来者不拒，而是要讲究个先来后到。“我们必须知道每个光子是第几个发出来，信息传递就是必须发送端和接收端是能够对的上的，要有一个完整的序列。”王建宇说。将光子们一一对接起来的办法，就是时间同步。“我们现在的接收频率能做到一个纳秒，也就是在一秒钟之内，把一亿个光子全都排列好。” 心理难关：这是一项从未有过的探索 与此前众多追赶、超越的老剧本不同，量子通信这条路，是中国科学家自己一步步趟过来、摸出来的。“我们以前做各种各样的卫星的时候，一般都有个参考。尽管人家不会把技术告诉你，但是至少心理上是有个预期的，因为别人已经做成了。我们相信通过自己研究总能成功，心里有这个底。此外，中国已经有很多例证，尽管起步晚，但却实现了赶超。”王建宇如是说。然而，量子卫星不一样。“这个东西到底行不行，刚开始做的时候，我们心里真的是没底。”王建宇感概地说，尽管我们经手的大大小小的卫星研制工作已经无以计数，但量子卫星对于所有参与者都是一个从未有过的巨大挑战。谈及量子卫星的发射成功，王建宇很是平淡。“对于人类探索量子物理世界和空间科学的脚步而言，这仅仅是个开始吧。”
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量子卫星没有任何用处，只不过是浮躁的所谓专家学者忽悠强国政府骗取金钱的工具而已。大家都知道光量子通信主要基于量子纠缠态的理论，使用量子隐形传态（传输）的方式实现信息传递。根据实验验证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只要一个发生变化，不受四维时空的约束，另外一个也会瞬间发生变化，利用这个特性实现光量子通信。传统卫星通信的使用是因为微波无法穿越障碍物，需要在中间无阻碍的空间传输的。量子通信既然是不受四维时空的约束就没有必要使用卫星。
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　　日前，中国第十届“中华学人与21世纪上海发展”研讨会表示中国首颗量子卫星将于今年7月发射，很多网友都在咨询小编量子卫星是什么，是呀，不同的卫星有不同的作用，我们一起来看看量子卫星是什么吧~　　量子卫星是什么?简单的来说，是通讯卫星。据悉，中国量子卫星的发射将使中国在国际上率先实现高速星地量子通信，连接地面光纤量子通信网络，初步构建量子通信网络。　　近年来，量子通信因其传输高效和绝对安全等特点，被认为是下一代通信和计算机技术的支撑性研究。由于量子不可分割、状态不可克隆的特性，将其作为信息载体便可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而保证传输内容的绝对安全。以此为核心研究内容的量子卫星通信，也已成为全球物理学研究的前沿与焦点领域。　　我国关于量子卫星的研制始于2011年，并在2013年启动了光纤量子通信骨干网工程“京沪干线”项目。据了解，建成后的“京沪干线”全长2000多公里，连接北京、济南、合肥、上海等全国多个城域网络，并将是全球首个广域光纤量子保密通信骨干网络。　　了解了量子卫星是什么后，小编来简单介绍下人造卫星的几种分类：　　科学卫星：送入太空轨道，进行大气物理、天文物理、地球物理等实验或测试的卫星如中华卫星一号、哈伯等。& & 通信卫星：作为电讯中继站的卫星，如：亚卫一号。& & 军事卫星：作为军事照相、侦察之用的卫星。气象卫星：摄取云层图和有关气象资料的卫星。& & 资源卫星：摄取地表或深层组成之图像，做为地球资源探勘之用的卫星。& & 星际卫星：可航行至其它行星进行探测照相之卫星一般称之为行星探测器，如先锋号、火星号、探路者号等　　以上就是关于量子卫星是什么的详细内容，希望对大家有所帮助!更多关于量子卫星的信息小编将持续跟进!
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> 解密量子通信卫星：究竟要干啥？
解密量子通信卫星：究竟要干啥？
编者按：一条实实在在的不可窃听不可攻破的物理通信线路，配备着先进的设备、专属的机房和深奥的物理数学模型，的确是可以满足很多人对安全感的深层需求。
　　作为中国最年轻的院士，潘建伟还有一个身份是全国政协委员，在两会期间，他被记者问到最多的东西，当然就是和量子计算机。虽然量子计算机现在还没有什么好谈，但量子卫星马上就要上天了。本文引用地址：　　在接受采访时，潘建伟透露，我国研制的世界首颗卫星有望在今年7月发射，相应地，量子保密通信“京沪干线”，也将在今年下半年全线开通。　　这意味着一个‘天地一体化’的网络将初步形成，也意味着自上世纪80年代起，至今历经30多年的量子信息研究，终于走向实用。这种卫星和地面之间的量子通信，在全球范围也将是首次实现。　　潘建伟说，在不久的将来，量子通信就能进入千家万户。希望通过十年左右的努力，将来每个人在互联网上进行的转款、支付等消费行为，都能够享受到量子通信的安全保障。　　很多人看到这里，也就很明白了，就是说中国科学家很厉害，总是能搞出大新闻。但是关于量子通信究竟是什么东西，有没有这么牛，是不是存在什么问题，就没有多少人关心了。　　不过我们还是要多说几句。梦想总是要回归现实，人不可能总是活在大新闻里面。　　首先要明确的一点，就是量子通信其实不是通信。　　虽然中国现在的量子通信手段、技术乃至产业化进程已经走在世界前列，但是不管是中国科学家还是国外同行所言的量子通信，并不是传统意义上的对数据进行直接通信，而主要是给传统的数据通信加上量子密钥。　　说白了，就是用量子密钥替代目前的公钥加密技术，上周公布的2015年度图灵奖，就是颁给了发明公钥加密技术的两位美国科学家。　　公钥加密技术，简单的说，就是拿两个很大的质数A和B进行乘积，然后把这个乘积作为公钥进行加密，然后用质数A或B进行解密。虽然得到A和B的乘积很容易，但是要直接从这个乘积分解成两个质数，就非常非常难。　　但是随着计算能力的不断提高，尤其是基于量子计算机的shor算法的出现，让基于大数因子分解的公钥加密技术，变得越来越脆弱。　　这就是为什么，在通信技术如此发达的今天，各国间涉及政治外交、军事安全的大部分机密信件和物品，仍然通过最传统的方式——外交信使来传递。即便是再高级的保密通信，只要是通过当前的电话线、无线电、光纤等手段，都会面临被破译和窃听的可能。　　这时候，就需要量子密钥发挥作用了。这种方法，是上世纪90年代美国IBM公司沃森实验室的查尔斯·本内特等人提出来的，由A向B发射一系列不同偏振态的光子，B对其进行随机测量，然后选取符合A要求的测量结果作为密码。在验证密码的过程中，如果存在窃听行为，可以从测量结果的错误率中发现。　　实际上，量子密钥就是在A和B之间共同生成一串只有他们两边知道的随机数，然后用这个随机数来加密。　　本内特等人在IBM成功研制出世界上第一台量子密钥分发的原型样机，但是它的工作距离仅为32厘米。此后，各国的科学家，逐步将量子密码在光纤中传输的距离推进到几十甚至上百公里，并尝试在自由空间中进行传递并取得成功。　　理论上，量子密钥分发克服了经典加密技术内在的安全隐患，是迄今为止惟一被严格证明是无条件安全的通信方式。
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微信公众号一量子通信卫星是干什么的？为什么说它在物理上绝对安全，不可窃听也不可破解呢？什么是量子卫星？有什么用途？_百度知道
什么是量子卫星？有什么用途？
1、量子卫星简介：量子通讯卫星是一种传输高效的通信卫星，彻底杜绝间谍窃听及破解的保密通信技术，抗衡外国的网络攻击与防御能力。 量子信号从地面上发射并穿透大气层———卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星———量子信号从该特定卫星上再次穿透大气层到达地球某个角落的指定接收地点。 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；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。2、用途：中国量子通信卫星的发射将使中国在国际上率先实现高速星地量子通信，连接地面光纤量子通信网络，初步构建量子通信网络。量子卫星--“墨子号”：1、日凌晨1时40分，我国科学家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“墨子号”发射升空，成功入轨运行。这使得我国成为世界上首个实现太空和地面之间量子通信的国家，同时也建成了我国天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。2、“墨子号”是世界上首颗量子科学实验卫星。量子卫星首席科学家、中科院院士潘建伟表示，之所以给它起名“墨子”，是因为墨子首先通过小孔成像实验发现了光沿直线传播，而且他也提出了某种意义上的“粒子论”。制造机构：量子卫星工程由中国科学院国家空间科学中心抓总负责。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；中国科学院上海微小卫星创新研究院（上海微小卫星工程中心）抓总研制卫星系统，中国科学院上海技术物理研究所联合中国科学技术大学研制有效载荷分系统；中国科学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。
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