“墨子号”量子卫星
展品简介
量子信息是量子力学与信息科学的交叉学科。对于信息科学来说，量子力学是一种可资利用的数学框架。量子信息的目的，就是利用量子力学的特性，实现经典信息科学中实现不了的功能。
墨子号量子卫星重640公斤，主要组成部分包括“量子密钥通信机”“量子试验控制与处理机”“量子纠缠发射机”和“量子纠缠源”。主要工作任务包括①量子密钥分发及广域量子密钥网络实验;②量子纠缠分发和贝尔不等式检验;③地星量子隐形传态实验。目前三大任务已全部完成。
墨子号的主要特色，一是通信安全。基于量子两个基本特性：不可分割、不可复制，再加上超远距离的量子纠缠效应，实现绝对安全的保密通信。二是发射对准。首先要把卫星上的光轴和地面实验站的光轴对准，然后再从500公里开外把肉眼根本看不见的光量子从天下打下来。相当于从万米高空向运动的存钱罐里投射一枚硬币。这个对准精度比普通卫星的对准精度高出了十倍，堪称针尖对麦芒。三是上天解决的问题。地面光纤已实现城市内的量子通信，“京沪干线”也已建成，但是光量子在长距离光纤中损失较大、而在空中损失较小，因此量子卫星上天可有效解决这一问题。
墨子号的成功完成任务，标志着我国在国际上首次成功实现千公里级的星地双向量子通信，在全球构建了首个天地一体化广域量子通信网络雏形，为未来实现覆盖全球的量子保密通信网络迈出了坚实的一步。
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