光子數(shù)超過一個,對于量子通信有什么危害??雌饋憩F(xiàn)在很流行用古代思想家來命名量子衛(wèi)星,Satellite-to-groundquantum-limitedcommunicationusinga50-kg-classmicrosatellite(用一顆50公斤級別的微型衛(wèi)星實現(xiàn)星地之間量子極限的通信)。
1、什么是量子衛(wèi)星?它有什么功能和作用?
量子通訊衛(wèi)星是一種傳輸高效的通信衛(wèi)星,徹底杜絕間諜竊聽及破解的保密通信技術(shù),抗衡外國的網(wǎng)絡攻擊與防御能力。量子信號從地面上發(fā)射并穿透大氣層———衛(wèi)星接收到量子信號并按需要將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一特定衛(wèi)星———量子信號從該特定衛(wèi)星上再次穿透大氣層到達地球某個角落的指定接收地點,量子衛(wèi)星是中國科學院空間科學先導專項首批科學實驗衛(wèi)星之一,其主要科學目標是借助衛(wèi)星平臺,進行星地高速量子密鑰分發(fā)實驗,并在此基礎上進行廣域量子密鑰網(wǎng)絡實驗,以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破;在空間尺度進行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實驗,開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。
2、用途:中國量子通信衛(wèi)星的發(fā)射將使中國在國際上率先實現(xiàn)高速星地量子通信,連接地面光纖量子通信網(wǎng)絡,初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡,量子衛(wèi)星--“墨子號”:1、2016年8月16日凌晨1時40分,我國科學家在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空,成功入軌運行。這使得我國成為世界上首個實現(xiàn)太空和地面之間量子通信的國家,同時也建成了我國天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系,
2、“墨子號”是世界上首顆量子科學實驗衛(wèi)星。量子衛(wèi)星首席科學家、中科院院士潘建偉表示,之所以給它起名“墨子”,是因為墨子首先通過小孔成像實驗發(fā)現(xiàn)了光沿直線傳播,而且他也提出了某種意義上的“粒子論”,制造機構(gòu):量子衛(wèi)星工程由中國科學院國家空間科學中心抓總負責。中國科學技術(shù)大學負責科學目標的提出和科學應用系統(tǒng)的研制;中國科學院上海微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院(上海微小衛(wèi)星工程中心)抓總研制衛(wèi)星系統(tǒng),中國科學院上海技術(shù)物理研究所聯(lián)合中國科學技術(shù)大學研制有效載荷分系統(tǒng);中國科學院國家空間科學中心牽頭負責地面支撐系統(tǒng)研制、建設和運行,對地觀測與數(shù)字地球科學中心等單位參加,
2、墨子號量子實驗衛(wèi)星有哪些成果?
前不久,美國科學促進會宣布將2018年度的克利夫蘭獎頒給潘建偉領銜的墨子號量子科學實驗衛(wèi)星團隊,以表彰他們通過實現(xiàn)千公里級星地雙向量子糾纏分發(fā)推動大尺度量子通信實驗研究做出的貢獻。把量子通信實驗裝置搬到太空中有非常大的優(yōu)勢,太空中幾乎真空,光子幾乎是在自由空間中傳輸,可以將量子通信的距離提高很多,不過,墨子號衛(wèi)星并不是簡單的把地面上的實驗儀器搬到了太空中,因為衛(wèi)星在距離地面500千米的高度上會以7.7千米每秒的的速度高速飛行,進行實驗時需要將單個光子準確的投到接收設備上,這需要很高的技術(shù)。
潘建偉的團隊就是在技術(shù)方面取得了很多重大突破后才將墨子號送到了太空,墨子號衛(wèi)星肩負著三大科學任務:衛(wèi)星、地面之間的量子密鑰分發(fā)實驗;衛(wèi)星、地面之間的量子隱形傳態(tài)實驗;千公里級量子糾纏分發(fā)檢驗貝爾不等式實驗。這三大科學任務都早已圓滿完成,相關論文都是發(fā)表在頂級學術(shù)期刊上,其中,千公里級量子糾纏分發(fā)檢驗貝爾不等式的實驗表明貝爾不等式依然不成立,愛因斯坦的局域隱變量理論不成立,量子力學在那個尺度上依然是成立的。
3、墨子跟量子通信有什么關系?量子通信衛(wèi)星為什么要以他命名?
墨子是戰(zhàn)國時期墨家學派的創(chuàng)始人,是我國古代著名的哲學家和科學家,同時墨子還是我國古代科學研究的鼻祖,他在數(shù)學,物理和機械工程學上有很多深刻的認識,例如墨子最早發(fā)現(xiàn)了小孔成像的現(xiàn)象,提出了光是沿直線傳播的,墨子還做了很多機械的發(fā)明和改良,這在劉德華飾演的墨攻中都有所反應。而目前的量子通信是利用了量子物理的一些基本原理,量子的概念是在1900年才由普朗克提出。