量子卫星墨子号对中国的影响 墨子号量子卫星在科技领域的作用,「墨子号」量子科学实验卫星有哪
墨子号量子卫星在科技领域的作用,「墨子号」量子科学实验卫星有哪
「墨子号」量子科学实验卫星有哪些先进之处?
1、双墨子号”在国际上第一次成功实现了“千公里级”的星地双向量子通信。
《自然》杂志的物理科学主编卡尔·齐姆勒斯感慨“这是十分令人激动的消息(very exciting stuff)”,并给出评价:“以前人们会说量子技术的极限在天边,但这说法其实有些保守了。”潘建伟团队这些实验中,量子技术就已经突破“天空的限制(gone beyond the sky)”,并将应用型量子通信技术方面的研究提升到如此的“天文高度(astronomical height)”。 2、传输速率 根据“墨子号”实验结果,在1200公里通信距离上,卫星上量子诱骗态光源平均每秒发送4000万个信号光子,一次过轨对接实验可生成300kbit的安全密钥,平均成码率可达1.1kbps。 这些数据背后有一个对比结果,即“星地量子密钥”的传输效率,比传统的技术——也就是同等距离地面光纤信道,要高出20个数量级,即提升万亿亿倍。中国发射的量子卫星“墨子号”有什么作用
由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗,如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性,人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。第二、可以防止被其他人破解信息,因为量子科学实验卫星的是通过高速星地量子密钥分发,及星地量子纠缠分发来实现加密中国发射的量子卫星“墨子号”有什么作用
中国发射的量子卫星“墨子号”到底是干什么用的
墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是,和传统的通讯卫星直接传递信息不同,墨子号的工作不是传递信息本身,而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。
这把密钥的加密性能,比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的Enigma密码、Touch-ID, “两步验证”甚至PGP系统还要高,可以说不在一个级别上。 以往的密码/密钥,要么是固定的,要么非固定但按照一定的逻辑变化,从而有迹可循,让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度,几乎无法破解。 它利用了量子科学无比浪漫的基本原理: 两颗纠缠的光子被拆散之后,无论相距多远总会心灵感应,一个形态发生变化,另一个会像镜子一样同步变化。 光子组成了密钥,墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。 墨子号随长征-2D运载火箭升空,卫星将进入500千米太阳同步轨道墨子号随长征-2D运载火箭升空,卫星将进入500千米太阳同步轨道 举个例子,打仗,A 地长官向 B 地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开,发射给 A 和 B 两地。当 A 地“观测”这些光子,就像用手去触摸了它们一样,会让这些光子发生形态变化。同时,发射到 B 地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态,按照固定顺序记录下来,就变成了一组密钥。A 地按照这个密钥加密发送的信息,B 地手里已经拿到了解码的密钥,能够顺利解密信息量子卫星墨子号是谁发明的
量子卫星墨子号首席科学家是潘建伟院士。

量子卫星工程由中科院国家空间科学中心总负责;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;对地观测与数字地球科学中心等单位参加共同研制。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍,如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。
扩展资料:
量子卫星墨子号的未来应用:
量子卫星发射后,天地一体化量子科学实验系统将投入正式运行,而“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计2016年下半年交付。
得益于量子保密通信绝对安全性,量子通信不仅应用于百姓日常通信,也可用于水、电、煤气等能源供给和民生网络基础设施的通信保障,还可应用于国防、金融、商业等领域,势必对产业界和科技界产生巨大变革。
参考资料来源:百度百科-墨子号量子科学实验卫星
“墨子号”发射有什么意义?
“墨子号”的成功发射,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。
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。
墨子号量子卫星圆满实现预定的全部三大科学目标,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。
扩展资料:
美国波士顿大学的量子物理学家亚历山大·谢尔吉延科说:“这个事确实很让人激动,因为它是首次开展此类试验,因此对全球都有重要意义。量子通信的竞赛自1995年欧洲科研人员在日内瓦湖底进行量子密钥分发的最初演示时就开始了。
在那以后,英国、美国、日本和中国等国家都在探索城市间的量子通信网络,而现在这场竞赛从地面进入了太空,因为卫星能连接相距遥远的不同都市。中国在发射量子卫星方面走在了前面。”
英国剑桥大学量子物理学教授阿德里安·肯特说:“我对中国发射量子卫星这事感到很兴奋。”他认为,这是为使用量子技术构建全球性安全通信网络迈出的“第一步”。
参考资料来源:百度百科—墨子号量子科学实验卫星
人民网—墨子号: 树起量子通信中国标杆
中国发射的量子卫星“墨子号”有什么作用
北京时间8月16日下午1时40分,中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫星,在中国的酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。“墨子号”是一颗量子卫星,也是世界上第一颗量子卫星。
我们听说过气象卫星、天文卫星、通讯卫星、导航卫星,军事用途卫星甚至搭载武器的“杀手”卫星——恐怕大多数人都没听说过“量子卫星”是个什么玩意儿…… 量子卫星是什么?能做什么?怎么做? 墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是,和传统的通讯卫星直接传递信息不同,墨子号的工作不是传递信息本身,而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。 这把密钥的加密性能,比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的Enigma密码、Touch-ID, “两步验证”甚至PGP系统还要高,可以说不在一个级别上。 以往的密码/密钥,要么是固定的,要么非固定但按照一定的逻辑变化,从而有迹可循,让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度,几乎无法破解。 它利用了量子科学无比浪漫的基本原理: 两颗纠缠的光子被拆散之后,无论相距多远总会心灵感应,一个形态发生变化,另一个会像镜子一样同步变化。 光子组成了密钥,墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。 墨子号随长征-2D运载火箭升空,卫星将进入500千米太阳同步轨道 举个例子,打仗,A 地长官向 B 地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开,发射给 A 和 B 两地。当 A 地“观测”这些光子,就像用手去触摸了它们一样,会让这些光子发生形态变化。同时,发射到 B 地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态,按照固定顺序记录下来,就变成了一组密钥。A 地按照这个密钥加密发送的信息,B 地手里已经拿到了解码的密钥,能够顺利解密信息。 怎么保证信息不被第三方破译呢?需要用到量子科学的两条基本特性:“量子态不可克隆”原理,和“海格堡测不准”原理。 不可克隆:世界上就算有长相一模一样的人,也绝对没有第三颗一模一样的光子。只有 A 和 B 知晓目标光子的状态,世界上也没有能够完美克隆目标光子状态的机器。不完美克隆是可以的——然而并没有什么用,因为复原出来的密钥早已千差万别。 测不准:A 摸了光子,改变了光子的状态并记录下来。谁要是再摸,有很大可能状态又变了。理论上,如果第三方想要截取密钥,必须先截获光子,再去观测它,结果光子就变化了。结果 B 要么没收到光子,要么收到光子摸完去跟 A 校验,发现怎么不一样啊,就明白了,咱们被人监听了。这其实没关系,两边一对发现密钥失守,这条军令大不了咱们不发了,请墨子号给咱们再发一个新密钥吧,确认没问题再传递信息。 就算有人能一直截获光子,充其量也是掌握了保险箱的钥匙而已——箱子里可以什么东西都没有嘛。 墨子(9)科学实验(1)