世界首颗量子科学实验卫星成功发射 “墨子号”是怎样炼

2024-05-12

1. 世界首颗量子科学实验卫星成功发射 “墨子号”是怎样炼

  2016年8月16日凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射,将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
  我国自主研发的量子卫星突破了一系列关键技术,包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。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。

世界首颗量子科学实验卫星成功发射 “墨子号”是怎样炼

2. 如何评价中国成功发射首颗量子科学实验卫星「墨子号」

  中国成功发射首颗量子科学实验卫星的意义:
  2016年8月16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“墨子号”发射升空。
  我国自主研发的量子卫星突破了一系列关键技术,包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。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。

3. 「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?

4. 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。

5. 「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。

「墨子号」量子科学实验卫星有哪些厉害之处吗?

6. 我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星"墨子号"得益于我国实施什么发展战略

  “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。

7. 如何评价中国成功发射首颗量子科学实验卫星

“墨子号”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。为达成上述目标,未来两年内将开展以下四项实验:星地高速量子密钥分发的实验;广域量子通信网络实验任务;星地双向纠缠分发的实验;空间尺度量子隐形传态的实验,目标建立星地量子信道。
  对于量子信息研究来说,地面上的量子通信应用进展迅速,但自由空间量子通信还很落后,所以卫星在太空中实现量子通信实验是一个巨大的进步。
随着计算机的性能不断提高,特别是未来量子计算机的研制,将有可能导致现有公钥加密被轻易解密。而量子通信可以极大地提高通信的安全性。安全是通信的生命,这就是量子通信的意义!

如何评价中国成功发射首颗量子科学实验卫星

8. 如何评价中国成功发射首颗量子科学实验卫星

  答案:世界首颗量子科学实验卫星是中国的
  2016年8月16日凌晨1时40分,中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“墨子号”发射升空。这让中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。
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