[航天史上今天]我国发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

2016年8月16日01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”)“墨子号”发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着中国航空航天科技再次进入新的阶段,外界对于中国量子卫星的发射都给予了非常高的关注。这颗量子通信卫星是以中国古代哲学家墨子的名字命名。

量子卫星是什么?

简单点说就是通讯卫星。据悉,中国量子卫星的发射将使中国在国际上率先实现高速星地量子通信,连接地面光纤量子通信网络,初步构建量子通信网络。

近年来,量子通信因其传输高效和绝对安全等特点,被认为是下一代通信和计算机技术的支撑性研究。由于量子不可分割、状态不可克隆的特性,将其作为信息载体便可以实现抵御任何窃听的密钥分发,进而保证传输内容的绝对安全。以此为核心研究内容的量子卫星通信,也已成为全球物理学研究的前沿与焦点领域。

军事通信不再害怕被窃听

军事领域要求的就是一个保密,在电磁波被发现以后人们使用电磁波传递信息,即便是有了加密的代码也很容易被窃听,而中国量子科技卫星的发射,技术应用成功将首先运用在军事和国家安全领域,科学家将信息传递所产生的“音量”调低到了一颗光子的级别,任何窃听者去主动测量和监听是会首先被发现。信息微弱到了极限——量子级别,再小心的读取都会彻底改变它,而不可能只改变一点点。

军事评论员符义鹏指出,如果说我们现在用的电报、卫星电话等通信系统已经非常先进,那么下一步中国将使用量子通信进行加密处理后,各种保密信息已经被定义为“无条件安全”的通信方式。能够保障军事情报加密过后不被破译,从源头上解决了保障信息安全,甚至是大家关心的保护个人隐私的问题。中国量子科学实验卫星首席科学家潘建伟表示,理论上绝对安全的通信一旦实现,政府、军队和银行,乃至全社会都将获益。

多国想与中国分享技术

科学技术也伴随着经济的全球化走向世界,中国在成功研制出世界第一颗量子通信卫星以后,并没有像美欧等发达国家一样采取单方面的“技术垄断”,而是以开放的姿态欢迎全球的合作。此前奥地利等国家就想与中国量子通信技术,提出想要建立从北京到维也纳等城市的通信实验,中国非常爽快的同意了。

中国量子卫星

中国量子通信首席科学家潘建伟对全世界表明中国的态度,“中方并决定向全球开放载荷的相关数据”,随后德国、意大利也加入到中国量子通信实验中,在探索全球量子通信组网建设、“量子星座”建设中与中方展开合作。有国外评论就指出,中国这种全面开放的做法证明了中国是一个世界大国,中国在高科技领域走在世界前列以后并没有采取技术垄断的做法让世界看到了一个真正崛起的大国的形象。

中国量子卫星发射

量子卫星是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一,其主要科学目标是借助卫星平台,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;在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。

量子卫星工程由中国科学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;中国科学院上海微小卫星创新研究院(上海微小卫星工程中心)抓总研制卫星系统,中国科学院上海技术物理研究所联合中国科学技术大学研制有效载荷分系统;中国科学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。

我国自主研发的量子卫星突破了一系列高新技术,包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等工程级关键技术等,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。

本次任务还搭载发射了中国科学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。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。

(本文来源:中新网)

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