听说中国发射了这颗叫“墨子”的卫星，欧美都该着急了吧！
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。此次发射任务的圆满成功，标志着中国空间科学研究又迈出重要一步，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。（视频来自“科普中国”）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（简称“量子卫星”）发射升空。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。量子通信卫星概念图量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性解决信息安全问题。量子卫星2011年12月立项，是中科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，在空间尺度验证量子力学理论。在812所进行磁测试的量子卫星(日摄)。新华社发(中科院微小卫星创新研究院供图)在酒泉卫星发射中心，卫星在安装星箭分离解锁机构(日摄)。潘建伟介绍：“使用量子卫星，点对点传输，可以做到1秒钟传送100K密钥数据；以后提高到1兆或10兆密钥，这将极大推动量子通信实用化。”他同时展望说，如果经过5年努力，可以得到量子卫星“星座”。“像北斗一样，很多颗量子卫星在空中，将改变我们在信息安全上非常被动的局面。”中国科学技术大学2015年首次在世界上实现光子多项信息的隐形传态，科学家将之形象比喻为：一瞬间，合肥的孙悟空崩溃了，北京出现一只具备孙悟空身高和体重的猴子。此次，该项目将试图让“孙悟空”在太空与地面之间瞬移。除此以外，“墨子号”还将搭载第二代激光实验系统，用新方法实现更高的信息传递速率。工程还建设了包括南山、德令哈、兴隆、丽江４个量子通信地面站和阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。潘建伟表示，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，卫星设计寿命为两年。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。在酒泉卫星发射中心，量子科学实验卫星在安装外表面热控材料(日摄)。在酒泉卫星发射中心，量子科学实验卫星在安装太阳翼(日摄)。本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。量子卫星发射入轨后将进行3个月左右的在轨测试，然后转入在轨运行阶段。量子卫星工程由中科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。据介绍，长征二号丁运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制。此次发射是长征系列运载火箭的第234次飞行。量子保密通信原理图世界首颗量子科学实验卫星——“墨子号”成长记一、工程研制历程11.12（深化论证阶段），完成科学目标凝练、有效载荷遴选、工程方案深化论证。12.11（方案阶段），完成关键技术攻关，明确卫星的总体技术方案，完成卫星初样设计，火箭、发射场、测控、地面和科学应用系统确定方案。14.12（初样阶段），完成结构热控星、电性星、鉴定星研制与试验，完成正样设计，完成初样阶段各大系统的技术对接。16.06（正样阶段），完成正样星箭研制，完成正样阶段各大系统间技术对接，各系统做好执行任务准备。16.08（测发阶段），工程各大系统具备执行任务条件。二、量子科学实验卫星大事记2009年12月空间科学先导专项参加战略性先导科技专项实施方案评议会，并在16个建议专项中名列前三名。经中科院党组会审议，确定为拟于第一批启动的专项之一。日国务院第105次常务会议审议通过中科院“创新2020”规划，由中科院组织实施战略性先导科技专项。日中科院组织召开战略性先导科技专项咨询评议会。空间科学先导专项作为8个候选专项之一参加并通过了专家咨询评议。日空间科学先导专项实施方案通过空间科学先导专项实施方案论证评审。日量子科学实验卫星项目完成立项综合论证。日量子科学实验卫星工程启动暨动员会在京召开，标志着量子科学实验卫星正式进入工程研制阶段。日量子科学实验卫星工程方案转初样研制阶段动员会召开，标志着量子科学实验卫星工程正式转入初样研制阶段。至3日中科院发展规划局组织召开空间科学先导专项中期检查专家评审会，专项顺利通过中期检查。日量子科学实验卫星通过初样转正样阶段评审，正式转入正样研制阶段。日量子科学实验卫星系统与科学应用系统完成星地光学对接试验，验证了天地一体化实验系统能够满足科学目标的指标要求。日量子科学实验卫星工程完成大系统联试。日运载火箭完成出厂评审。日量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。中国量子通信建设的里程碑世界首颗！听听量子卫星首席科学家怎么说！（以下内容来自今日头条号“中国科普博览”，本文经授权转载）更多关于量子卫星的最新独家报道，“中国科普博览”邀请到了中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟进行了专题访问。（视频来自“科普中国”）中国科学院院士、中国科学技术大学常务副校长潘建伟尖端科技背后的故事量子通信是基于量子力学基本原理的前沿技术。近年来，以潘建伟团队为代表的中国科学家在量子通信领域取得了举世瞩目的重要科研成果，在尖端科技发展的过程中，我国科学家都经历了哪些不为人知的挫折和磨难？尖端科技的背后又隐藏着怎样的技术难题？潘建伟介绍说，在量子通信技术的研发过程中，单个光量子的制备和探测是主要的两个技术难题。首先，制备单个光量子的技术难题。潘建伟举了一个非常形象化的例子来解释这一关键技术的难度：一个普通的十五瓦左右的灯泡每秒钟辐射出的光量子个数可以达到百亿亿个，想要实现单个光量子的制备就如同在这百亿亿个光量子发射出来的瞬间捕捉到其中的某一个，技术难度可想而知。另一个难题是单光子的探测。单个光子已经是光能量的最小单元，能量是非常微弱的，需要发展出非常精密和高效的单光子探测技术。具备了单个光量子的制备和探测的能力后，我们就可以用来实现安全的量子通信了。量子信息的应用除了实现无条件安全的通信外，还可以带来计算能力的飞跃，这就需要第二种能力，把一个个的单量子纠缠起来。量子计算机的能力是随着纠缠粒子数目呈指数增长的，比如有100个粒子的纠缠，每个粒子可以处于“0”和“1”的相干叠加，100个纠缠的粒子就可以同时处于2100个状态的叠加，这就相当于同时对2100个数进行操纵，计算能力就大大提升了。把一个个粒子纠缠起来需要对它们之间的相互作用进行精确的控制，同时还要保证克服环境的干扰。潘建伟团队通过一种名为“光晶格”的实验装置来成功攻克了这一技术难题，而“光晶格”捕捉单个原子的技术原理就如同把鸡蛋逐个放入蛋槽的过程，每个光晶格中只能容纳一个原子，再人为控制这些原子的相互作用，使得它们纠缠起来。虽然现在的技术水平已经发展到可以操纵数百个原子，但是想要实现数百个原子之间的量子纠缠态还有很长的路要走。潘建伟解释说，如果能够将几百个原子纠缠在一起，就可以演示量子计算机的基本功能了。量子纠缠态奥地利——梦开始的地方据了解，此次“墨子号”量子通信卫星包含了国际合作任务，并且选择了奥地利作为首个国际合作伙伴。为何偏偏选择奥地利？这还要从潘建伟的求学经历说起。在中国科学技术大学学习期间，潘建伟第一次领略到量子世界的奇妙。但随着研究的深入，他越发意识到量子理论中的各种奇特现象需要更加尖端的实验技术和条件才能够得到验证，而当时国内在这方面还相对落后。于是1996年潘建伟来到奥地利因斯布鲁克大学，师从奥地利物理学家Anton Zeilinger攻读博士学位。那时Anton Zeilinger教授已经建立了量子实验室，并且是量子物理学领域的国际权威。在这里，潘建伟和同事们完成了国际上首次实现光子的量子隐形传态的实验，这被认为是量子信息实验领域的开端。此后几年内，潘建伟和同事们又先后实现了一系列量子信息领域的先驱性实验，这些宝贵的经历为以后潘建伟在量子通信领域的突破性贡献奠定了坚实的基础。潘建伟对奥地利的特殊感情还不止于此。潘建伟在奥地利求学期间，一直得到了奥地利外交部和学术交流机构的资助。博士毕业后，潘建伟又继续在维也纳大学实验物理所从事博士后研究，而维也纳大学正是薛定谔等量子力学的奠基人工作过的地方，无疑是量子力学的“圣地”之一。所以，当昔日的老师主动提出加入到我国的量子卫星计划中来的请求后，顺理成章地，奥地利就成了量子科学实验卫星项目的第一个国际合作伙伴。潘建伟提到，量子科学实验卫星会向全世界开放，在奥地利之后，德国、意大利、加拿大等国的团队也主动请求加入。“京沪干线”城域网的建设追寻量子通信发展的轨迹潘建伟曾经在接受采访时谈到，作为量子通信领域的技术强国，中国正从经典信息技术的跟随者，转变成未来信息技术的并跑者乃至领跑者。回顾中国量子通信领域的发展历程，成绩的取得当然离不开先辈科学家们孜孜不倦的奋斗与拼搏。潘建伟表示，我国在量子通信领域的研究起步较早，在上世纪90年代初就有如郭光灿院士、张永德教授等老一辈科学家对该领域发展的密切关注，并且中国科学技术大学已经发表了一些该领域的文章。潘建伟强调说，中国量子通信领域之所以能够发展到今天这一步，与当时中科院与时俱进的敏锐眼光密切相关。比如，在他2001年回国组建实验室时，一切都是从零开始。当时向中科院申请了200万经费，而当时的中科院基础局却拨了400万。在中科院的重视和支持下，实验室的发展速度非常快，很快就有了一批由中国人完成的量子信息领域的重要成果。在那之后，从2004年起，中科院的支持力度又进一步加大。同时，国内其他团队也发展起来了。从2005年的时候，国家的重大研究计划也开始注意到了量子调控，当时在中科院物理所的于渌院士、南京大学的闵乃本院士等建议下，量子调控成为国家重大研究计划的内容，到目前这一计划已经执行了十余年。正是由于国家的重点扶持，我国的量子通信技术才得以快速发展。近年来，中科院启动量子卫星项目，国家发改委启动“京沪干线”项目，为量子通信技术实现跨越式的发展注入了长足的动力。但同时潘建伟也表示，欧美等国家也相继启动了包括量子通信在内的量子专项计划，政府也给予了大力支持，所以我国在未来能否持续抢占量子通信领域的领跑地位，还需要不断创新不断前进。量子通信是目前为止唯一被严格证明可提供无条件安全的保密通信手段。随着我国发射全球第一颗量子实验卫星以及“京沪干线”的建成,都将奠定中国在量子通信领域的领跑地位。目前，在量子通信领域，无论是科学研究还是实际应用，我国都已处于世界领先水平，我们也期待着，量子通信从理论到实验再到实践的完美蜕变。（作者：头条号/中国科普博览）喜欢这篇文章？更多精彩内容，下载观察者网App吧，我们：1.时刻准备着搞个大新闻2.拒绝图样图森破3.跑得比香港记者快很惭愧，观察者网App只做了一点微小的工作，但在这里可以一起谈笑风生。不要评价我是粉是红，我的世界比你缤纷得多。