一年过去,中国量子卫星实验任务圆满完成!

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好消息传来

就在北京时间的今天半夜,顶尖的学术期刊《自然》刊载了中国团队的两项研究成果——从卫星到地面的量子密钥下发,以及从地面到卫星的量子隐形传态。事实上在三个小 月前,同样是顶级学术期刊的《科学》也登载了中国量子纠缠下发的论文。没法至此,我国的量子卫星“墨子号”既定的三大科学实验任务就本来详细完成了。

2016年8月16日,也本来将近一年前。我国的长征二号丁运载火箭将“墨子号”送上太空,引发了人们的广泛关注。三种会有从前的轰动效果,是本来“墨子号”是所谓的量子科学实验卫星。从前的卫星,无论是在国内还是全世界都还是第一次。

如今一年过去,“墨子号”和它的研究团队突然有的是默默的努力,到了现在终于有了成果,这当然令人感到振奋,原因 我国在其他领域上本来成为了着实的领跑者。

即使是一年后的今天再来看“墨子号”和它所代表的量子通信技术,人们都仍然会着实它有的是玄得不得了。然而正本来是从前,它才会显得没法的给你着迷。没法今天本来人们重新来了解一下,其他无论是过去还是现在可不还都可以给你振奋和好奇的量子卫星。

追根溯源

量子纠缠可不还都可以说是量子力学中最诡异和荒谬的问题报告 报告 之一了,甚至于其他问题报告 报告 已被数学所证明,或许是太过反直观,天才的爱因斯坦仍旧不相信他口中这“鬼魅般的远距作用”是处在的,宁愿认为是数学出了错。毕竟,古典物理学认为,三个小 物体可不还都可以被它周围的环境直接影响。至死,爱因斯坦都认为量子力学学个不完备的理论。

为哪些地方会没法说呢?本来所谓的量子纠缠,指的是当三个小 或以上的粒子进入互相纠缠的情况报告后,即使它们物理上不再有任何的联系,甚至相隔天涯海角,其中三个小 粒子的情况报告变化也会引起其他粒子的情况报告变化。

在人们的固有思维中,一切万物本来要处在些哪些地方变化,那可不还都可以得三个小 物理上的直接作用才行。量子纠缠问题报告 报告 着实是其他过于“反常识”了,人们拒绝接受从前三种理论也是人之常情。

不过好在量子纠缠问题报告 报告 是本来得到证实了的,像主导这次“墨子号”研究计划的潘建伟团队就在30005年时完成了13公里距离的量子纠缠实验。去年发射“墨子号”,也是在寻求将卫星作为三个小 中继点,在更长的距离上实现基于其他理论的量子通信。

量子纠缠实验本来的更进一步,本来量子隐形传态了。基于量子纠缠理论,科学家可不还都可以将A粒子的未知量子态传输给相隔很远的B粒子,让后者变成前者的情况报告。当然了,这都哪些地方地方远距离传送,有的是的是群克隆。A粒子在经过观测后必然原因 情况报告改变,而B粒子得到的也是A粒子最初的情况报告。统统它们两者中始终只三个小 可不还都可以实现目标情况报告。本来它事实上“传送”的还会是物质,本来信息,统统就构成了量子通信的基础之一。

在实验中,科研团队在西藏阿里地区设立了地面站,准备一对纠缠光子对,并将其中三个小 光子发射给“墨子号”卫星。接着人们对地面上留下的光子和从前光子通过贝尔态测量,让它们坍塌到三种贝尔态的三种。根据其他信息进行三个小 正变换,卫星上的光子就可不还都可以得到三个小 群克隆的量子态了。

可不还都可以注意的是,其他信息的传递是还会超过光速的,本来除了量子信道外,两地还可不还都可以准备三个小 传统的如电话、网络从前的信道,交换贝尔态的测量结果。

说完了隐形传态和量子通信的联系,人们就可不还都可以得话最后的也是就目前来说最具实用意义的量子密钥下发了。本来说世界上还能否是法被攻破的加密,那本来它了。传统的加密再牢固也是基于运算的繁复性,当计算机的性能逐渐提升,被破解的危险是会逐渐增加的。量子通信则不一样,它可不还都可以说是物理上的“绝对安全”。

为哪些地方会没法说呢?本来本来采用光子来进行通信,它是不本来被分割的,也本来说没法“半个光子”其他说法。光子本来可被精确群克隆,这也就原因 了窃听者不本来从光子通讯中提取出信息,本来其他行为也必然会被察觉。

科学团队三种进行星地间的实验,是本来光子在地面传输的过程中衰减严重,但通过大气传输得话理论衰减率却低得多。其他次的实验结果也表明,在13000公里的距离上,卫星和地面的量子密钥速率单位比地面光纤渠道要高达一万亿亿倍。卫星平均每秒能发送3000万个信号光子,一次可生成3000千比特的密钥。

可不还都可以想见,一旦通过卫星实现的通信加密成型,其安全性本来得到三个小 质的飞跃。

任重道远

人们注意“墨子号”是实验卫星,原因 团队这次圆满完成了既定的三大实验,但也并有的是说从前的技术马上就可不还都可以投入实用了。任何的技术在本来本来开始实用化前有的是经过漫长的验证和测试,何况是没法尖端的处在。

但无论怎么都可以,哪些地方地方实验的完成都标志着我国在量子通信方向上的重大突破,得以走在其他领域的研究前沿。由此产生的聚合效应,可不还都可以吸引更多的资源和更多的合作者者,从而取得变慢的进步。

尽管说着简单,但任谁都知道研究团队的不易。其他年中人们长期坚守着高海拔地区的地面站,本来可不还都可以完成将单个光子将地面和卫星连通的其他百里射击穿针眼一般的任务。拥有从前的拼劲,未来的成果值得期待。