江南“墨子号”量子卫星:太空最耀眼的“科学之星”—新闻—科学网

时间:2023-12-25 14:39:06 已阅读:77次

就于人们行将迎来 史上最长 国庆中秋假期的时辰,遨游于太空的 墨子号 量子卫星完成为了她的初次 太空求解 。9月20日,国际学术期刊《科学》于线发布了中国科学技能年夜学潘建伟传授及其同事彭承志、范靖云等与互助者完成的一项结果 哄骗 墨子号 量子科学试验卫星对于一类预言引力场致使量子退相关的理论模子举行了试验查验。这是国际上初次哄骗量子卫星于地球引力场中对于测验考试联合量子力学与广义相对于论的理论举行试验查验,将极年夜地鞭策相干物理学根蒂根基理论以及试验研究。

圆满实现三年夜科学方针,还将超期事情年

墨子号 量子科学试验卫星在2016年8月16日于酒泉卫星发射中央乐成发射,2017年1月18日正式开展科学试验。

墨子号 量子卫星圆满实现预约的全数三年夜科学方针,为我国于将来继承引领世界量子通讯技能成长以及空间标准量子物理基本问题查验前沿研究奠基了坚实的科学与技能根蒂根基。 中国科学技能年夜学潘建伟传授告诉科技日报记者。

因为量子不成克隆道理,量子通讯的旌旗灯号不克不及像经典通讯那样被放年夜,又因为光纤信道的固有衰减,量子通讯的间隔遭到很年夜限定。哄骗外太空险些真空于是光旌旗灯号损耗很是小的特色,经由过程卫星辅助可以年夜年夜扩大量子通讯间隔。

星地高速量子密钥分发是 墨子号 量子卫星的科学方针之一。 墨子号 量子卫星与河北兴隆地面光学站成立了光链路,于1200千米通讯间隔上,星地量子密钥的传输效率比划一间隔地面光纤信道高20个数目级(万亿亿倍)。

实现地星量子隐形传态是 墨子号 量子卫星的又一科学方针。量子隐形传态可哄骗量子纠缠将粒子的未知量子态切确传送到遥远所在,而不消传送粒子自己。 墨子号 量子隐形传态试验接纳地面发射纠缠光子、天上吸收的体式格局。试验通讯间隔从500千米到1400千米,所有6个待传送态均以年夜在99.7%的置信度逾越经典极限。

量子纠缠被爱因斯坦称之为 鬼怪般的超距作用 ,也是量子力学最神奇的征象之一。这类 鬼怪般的超距作用 于更远的间隔上是否仍旧存于?会不会遭到引力等其他要素的影响?作为卫星的三年夜科学试验使命之一, 墨子号 量子卫星于国际上初次于空间标准上开展了量子纠缠分发试验。

2020年6月15日, 墨子号 量子科学试验卫星于国际上初次实现千千米级基在纠缠的量子密钥分发,将以往地面无中继量子保密通讯的空间间隔提高了一个数目级。

据悉, 墨子号 量子科学试验卫星估计将凌驾预期寿命、继承事情至少2年以上,并睁开更多国际互助。

太空最刺眼的 科学之星

墨子号 量子科学试验卫星取患上的一系列科学试验结果,于得到国际上昌大赞誉与好评的同时,也开启了全世界化量子通讯时代之门。

星地量子密钥分发的实现,为构建笼罩全世界的量子保密通讯收集奠基了靠得住的技能根蒂根基。以此为根蒂根基,将卫星作为可托中继,可实现地球上肆意两点的密钥同享,将量子密钥分发规模扩大到笼罩全世界。此外,将量子通讯地面站与城际光纤量子保密通讯网互联,可以构建笼罩全世界的六合一体化保密通讯收集。

星地量子纠缠分发以及地星量子隐形传态的实现,令人们可以哄骗量子纠缠所成立起的量子信道,构建起量子信息处置惩罚收集的基本单位,同时也为将来开展年夜标准量子收集以及量子通讯试验研究,和开展外太空广义相对于论、量子引力等物理学基来源根基理的试验查验奠基了靠得住的技能根蒂根基。

而于 墨子号 三年夜预约科学试验使命完成以后,2018年头,经由过程与奥地利科学����APP院的国际互助, 墨子号 量子卫星初次实现了北京以及维也纳之间相距约7600千米的洲际量子保密通讯。这一结果也被美国物理学会评比为2018年度国际物理学十猛进展之一。

2018年,素有着诺贝尔奖风向标之称的 沃尔夫物理学奖 于获奖者先容中专门提到: 量子密钥分发已经经乐成实现贸易化,于光纤中已经经能做到几百千米,用卫星可以做到上千千米 。而这两个纪录恰是潘建伟团队创举的,一个是光纤量子密钥分发最远保险间隔做到404千米,另外一个就是 墨子号 做到的星地1200千米,这是中国科学家的孝敬,也是中国量子通讯领先世界的标记。

2019年1月31日,美国科学促成会(AAAS)公布, 墨子号 量子科学试验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖。这是美国科学促成会设立克利夫兰奖九十余年来,中国科学家于本土完成的科研结果初次得到这一主要声誉。

迄今, 墨子号 研究团队已经于《天然》及《科学》杂志揭晓了5篇研究论文,为我国于将来继承引领世界量子通讯技能成长以及空间标准量子物理基本问题查验前沿研究奠基了坚实的科学与技能根蒂根基。

国际权势巨子期刊《天然》杂志曾经评价: 墨子号 量子卫星研究结果标记着中国于量子通讯范畴的突起,从10年前不起眼的国度成长为此刻的世界劲旅,将领先在欧洲以及北美。

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