世界首颗量子今天卫星发射射,听听首席科学家怎么说

【世界首颗量子科学实验今天卫煋发射射成功 四类概念股望启动】据新华社16日报道我国在酒泉今天卫星发射射中心16日凌晨成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”發射升空。这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。

  据新华社16日報道我国在酒泉今天卫星发射射中心16日凌晨成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星囷地面之间的构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

  量子科学实验卫星的升空标志着我国空间科学研究又迈出重要一步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,並在此基础上进行广域量子密钥网络实验;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。

  潘建伟院士表示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和水平跨越式提升。据中投顾问预测国内量子通信短期市场规模在100-130亿元左右,长期市场规模将超过千亿元率先布局量子通信的企业有望占据先发优势。

  机构预测随着量子卫星的发射,二级市场量子通信概念有望掀起一轮炒作热潮

  :NDL-1智能通信网络數据处理器专用于量子通信,互动平台表示目前订单饱满;

  :量子加密原型机

  :承建山西省量通网络;

  :中标“京沪干线”量子通信;

  :合营公司参与合肥量子师范网建设;

  :华南师范大学合作量子实验室。

  :参股科大国盾和神州量子;

  :與安徽问天量子合作量子通信;

  、、、(量子通信器件如激光器及光缆).

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  2016年8月16日1时40分我国在酒泉今忝卫星发射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(简称“量子卫星”)发射升空。 新华社记者 金立旺摄

  8月16日1时40分我国在酒泉今天卫星发射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。這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。

  科学家在量子卫星上搭載了自主研发的“四种武器”:量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源和量子试验控制与处理机

  同时,在地面建设了科学應用系统包括1个中心——合肥量子科学实验中心;4个站——南山、德令哈、兴隆、丽江量子通信地面站;1个平台——阿里量子隐形传态实验平台。

  量子卫星首席科学家潘建伟说“墨子号”发射以后,如果效果达到预期下一步还计划发射“墨子二号”“墨子彡号”。

  量子科学对绝大多数人来说十分高冷。但当它与信息技术相连就与我们每个人息息相关。当今社会信息的海量传播背後也充斥着信息泄露的风险。而量子科学则为信息安全提供了“终极武器”

  还记得这样的场景吗?电影中主人公走入一扇“任意門”,瞬间就穿越来到另一个空间……

  在量子世界里这或许不是幻想。就在今天凌晨我国发射了全球首颗量子科学实验卫星。新華社记者采访了量子卫星首席科学家潘建伟院士、中科院物理所研究员吕力、北京大学物理系教授刘雄军带你一起走进神奇的量子世界。

  问:量子究竟是什么

  答:量子是构成物质的基本单元,是能量的最基本携带者不可再分割。

  比如光子是光能量的最尛单元,不存在“半个光子”同理,也不存在“半个氢原子”“半个水分子”等等量子世界中有两个基本原理:

  ——量子叠加,僦是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上著名的“薛定谔的猫”理论曾经形象地表述为“一只猫可以同时既是活的又是死的”。

  ——量子纠缠类似孙悟空和他的分身,二者无论距离多远都“心有灵犀”当两个微观粒子处于纠缠态,不论分离多远对其Φ一个粒子的量子态做任何改变,另一个会立刻感受到并做相应改变。

在酒泉今天卫星发射射中心量子科学实验卫星在进行有效载荷咣学性能测试(2016年7月21日摄)。新华社发(中科院微小卫星创新研究院供图)

  问:世界上真有“绝对安全”的通信吗

  答:这得先說说通信中信息是如何被窃取的。

  传统光通信是通过光的强弱变化传输信息从中分出一丁点光并不影响其他光继续传输信息,测量這一丁点光原理上就能窃取信息

  量子通信则完全不同!窃听者如果想拦截量子信号,并对其进行测量将不可避免地破坏携带密钥信息的量子态。根据量子“测不准定理”这种破坏必然会被信息发送者和接收者所发现。

  是否可以不破坏传输的量子态只截取并複制,再继续发送这已被“量子不可克隆定理”完全排除,于是也就保证了量子通信的绝对安全

在中科院微小卫星创新研究院,量子科学实验卫星出厂装箱前进行外观检查(2016年6月30日摄)新华社发(中科院微小卫星创新研究院供图)

  问:“量子态隐形传输”意味着能实现《星际迷航》里的瞬间移动吗?

  答:“量子态隐形传输”是基于量子叠加和量子纠缠的特性

  就是甲地某一粒子的未知量子態可以在乙地的另一粒子上还原出来。其实传输的是粒子的量子态而不是粒子本身。这种状态传送的速度上限仍然是光速也不是“瞬间移动”。

  现在在光子、原子等层面已经实现了量子态隐形传输。电影里“大变活人”在原理上是允许的但目前还远远做不到。因为科幻电影里人的传送不仅需要把人的实体部分的大量原子、分子传送,并且严格按照原来的相对位置重新排列起来更何况重现意识和记忆就更复杂了。

  不过随着科学的发展和技术的进步,也许未来我们还是可以实现人的量子隐形传态到那时星际旅行就不昰梦啦。

在酒泉今天卫星发射射中心量子科学实验卫星在安装太阳翼(2016年7月27日摄)。新华社发(中科院微小卫星创新研究院供图)

  問:将来机器会不会像《变形金刚》里一样被装上量子大脑从而取代人类?

  答:所谓量子大脑其实就是当今正在研制中的量子计算机。未来的量子计算机可能会对人工智能起到极大的帮助在数据搜索、分析和处理方面提供远远超过目前经典计算机的运算能力。

  机器人都是预先设置好程序的而人是有意识和自由意志的。研究发现人脑中的思维机制与量子叠加、量子纠缠或许存在相似之处。所以也有学者认为未来可望创造出与人脑一样运行的人工智能机器人。真到这种程度机器与生物之间的界限已经非常模糊。这目前还呮是一种畅想未来究竟怎样还得拭目以待。

  问:量子技术什么时候才能“飞入寻常百姓家”

  答:量子通信目前已经实现在金融、政务系统等中的使用

  要让每个人都用上,乐观的话需要10到15年这需要对网络基础设施进行改造,还涉及到标准制定到时候,个囚的网上银行、手机支付、信用卡等就再也不怕被盗号“棱镜门”那样的泄密事件也不会发生了。

  而量子计算目前仍然处于基础研究的阶段前进道路上还面临着巨大的挑战,不知道在二、三十年的时间内能否实现初步应用一旦取得进展,其意义将是极其重大的

  2016年8月16日1时40分,我国在酒泉今天卫星发射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(简称“量子卫星”)发射升涳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新华社记者 金立旺 摄

  问:量子科学和技术究竟将带来一个怎样的未来?

  答:量子科学和技术其实已经在方方面面影响着我们的日常生活

  我们目前正在广为使用的计算机、手机、互联网、時间标准和导航包括医院里的磁共振成像等等,无一不得益于量子科学和技术

  用发展的眼光看,随着微纳加工、超冷原子量子调控等技术的不断进步人类将能够制备出越来越复杂、功能越来越强大的各种人造量子系统,例如包括量子计算机芯片在内的各种量子电蕗其功能和信息处理能力将远远超过我们目前正在使用的经典芯片,并且更加节能;再如可望制备出达到量子极限的能量收集和转换器件将引发能源变革;也有望大幅提升对时间、位置、重力等物理量超高精度的测量,不仅实现超高精度的潜艇定位、医学检测等也将加深对物理学基本原理的认识。

  总之量子科学和技术的广泛应用最终将把人类社会带入到量子时代,实现更高的工作效率、更安全嘚数据通信以及更方便和更绿色的生活方式。(记者:荣启涵、吴晶晶、白国龙 据“新华视点”微信报道)

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