1樓：匿名使用者
量子通訊如何實現安全、長距離、可實用化，是最大的挑戰，全世界這一領域的科學家為之奮鬥了幾十年。
最直接的方式是光纖傳輸。但由於量子很「脆弱」，用光纖傳輸的距離有限：量子通過地面光纖傳輸的損耗很大，也不能像傳統通訊一樣進行「訊號放大」。
「光訊號經過外太空的損耗很小，可以擴充套件量子通訊距離。」中科院上海技術物理研究所研究員、量子科學實驗衛星工程常務副總師王建宇說，同時，由於衛星具有方便覆蓋整個地球的獨特優勢，是在全球尺度上實現超遠距離實用化量子密碼和量子**傳態最有希望的途徑。
從本世紀初以來，這個方向就成為國際學術界激烈角逐的焦點，但難度也非常大。王建宇曾打過一個比喻：星地之間的量子聯通有多難？
就好比在萬米高空往地面的一個存錢罐裡扔硬幣，需要準確地將硬幣擲入儲蓄罐的狹小入口。
潘建偉團隊的研究一直走在世界前沿。對於此次公佈的成果，《自然》的物理科學主編卡爾·濟耶梅利斯用「非常興奮」來形容：研究團隊用相互糾纏的光子安全傳送了至關重要的量子金鑰，「量子金鑰是保障通訊極高保密性的關鍵」。
「這一成果為構建覆蓋全球的量子保密通訊網路奠定了可靠的技術基礎。」潘建偉說，以星地量子金鑰分發為基礎，將衛星作為可信中繼，可以實現地球上任意兩點的金鑰共享，將量子金鑰分發範圍擴充套件到覆蓋全球。
「將衛星、地面站和城際光纖量子通訊網互聯，可進一步構建覆蓋全球的天地一體化保密通訊網。」潘建偉說。
量子**傳態雖然不是傳統意義上的「瞬間傳送」，但為未來開展空間尺度量子通訊網路研究以及空間量子物理學和量子引力實驗檢驗等研究奠定了可靠的技術基礎。「這些結果代表了遠距離量子通訊持續探索中的重大突破」，《自然》雜誌審稿人評價。
卡爾·濟耶梅利斯說，這兩篇**的發表意味著潘建偉團隊順利完成了三項量子實驗的展示，這些實驗將會是全球任何基於空間的量子網路的核心組成部分。
2樓：我是曾經一條狗
2023年，中科院正式啟動全球首顆「量子科學實驗衛星」的研製，這既意味著中國科學家率先向星地量子通訊發起挑戰，更意味著中國或將領先歐美獲得量子通訊覆蓋全球的能力。[1]
我國發射的全球首顆量子科學實驗衛星被正式命名為「墨子號」。量子衛星首席科學家潘建偉院士說，墨子最早提出光線沿直線傳播，設計了小孔成像實驗，奠定了光通訊、量子通訊的基礎。以中國古代偉大科學家的名字命名量子衛星，將提升我們的文化自信。
[2]2023年8月16日1時40分，我國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星（簡稱「量子衛星」）發射升空。
「墨子號」量子科學實驗衛星有哪些先進之處？
3樓：萬能小知道
對於量子通訊，現在所有技術都有一個基本的限制，即由於量子的非克隆定理，攜帶量子資訊的光子不能像經典通訊中的中繼放大那樣放大訊號。在這種情況下，光子在光纖中的傳播是有損的，目前的技術只能實現 100 公里的傳播。現在也有關於量子中繼器的研究，例如郭光燦教師實驗室進行的固態量子儲存研究，其最終目標是成功開發量子中繼器。
然而，量子中繼器和量子計算機的研究難度基本相同，因此可能需要很長的研究時間才能實現。
基礎量子理論非常成熟，這是我們大學三年級學習量子力學時我們的老師特別強調的。量子力學不可理解的事情不是他的模糊理論或錯誤或遺漏，而是對一些基本公理的解釋。例如，觀察問題確實有一些難以理解的東西，這很難理解，一加一等於二，但這並不影響我們用它來推出一加二等於三，或者自然數是亞伯群，但是量子理論真正難以理解的是上個世紀初，因為它顛覆了當時的概念。
然而，在上個世紀初有太多的思想被顛覆，包括量子理論的非區域性化和時間與空間的關係。包括貝爾不等式，這完美地解釋了epr悖論，即量子力學不存在經典物理學的區域性，量子力學的幽靈般的超距離效應確實存在，這是真的·隨機的，但它不能傳輸經典資訊，到處都有粒子加速器碰撞，因為電子衍射這只是量子力學初期的一個思考實驗，即使經過一系列的實驗，例如巨集觀粒子的衍射，量子力學的影象在所有人類觀察方法下都相當清晰和準確。
關於墨子號量子科學實驗衛星有哪些先進的地方呢的問題，今天就解釋到這裡。
4樓：魚要糧
1、世界上第一顆空間量子科學實驗衛星
「墨子號」是由我國完全自主研製的世界上第一顆空間量子科學實驗衛星，於2023年8月16日發射升空。該衛星從科學概念的提出到關鍵技術突破，從有效載荷研製到科學成果的產出，由中國科學院量子資訊與量子科技前沿卓越創新中心主導完成。
1、星地量子保密通訊，千公里級量子糾纏分發
「墨子號」可以在千公里外的外太空以10kbps的速率給地面站分發量子金鑰，比地面同距離光纖量子通訊水平提高了15個數量級以上。
該項技術突破不僅使得我國具備了對光纖無法覆蓋的地區——如我國的南海諸島、駐外使領館、遠洋艦艇等——直接提供高安全等級量子通訊保障的能力，併為我國未來構建覆蓋全球的天地一體化量子保密通訊網路提供可靠的技術支撐。
3、測試階段效能卓越，超過系統指標要求
量子科學實驗衛星在軌測試階段全面完成了衛星平臺測試、有效載荷自測試和天地一體化鏈路測試，衛星平臺和有效載荷工作一切正常，成功構建了星地單向、星地雙向、地星單向量子通道，系統通道效率、時間同步精度、跟蹤瞄準精度均超過系統指標要求，可以滿足空間量子科學實驗的要求。
5樓：雲霧之上
「墨子號」是量子通訊領域的中國最強音，其順利升空，中國成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通訊的國家，我國也將實現「天地一體化」量子通訊網路的初步構建，作為迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通訊方式，量子通訊技術在金融、軍事和政務等領域的應用前景得到了世界各國的廣泛關注，美國、日本等國也啟動了相關的研究計劃。
此次「墨子號」的成功發射，更鞏固了我國在量子通訊領域的世界領先地位。而且伴隨著地面光纖量子通訊網路「京滬幹線」的建設完成，我國將初步建立起世界上首個廣域量子通訊體系，人類正在步入量子資訊的嶄新時代，「絕對安全」的資訊傳遞將為社會進步注入新的發展能量。
6樓：牛牛牛牛
「墨子號」量子科學實驗衛星是中科院空間科學先導專項首批4顆科學衛星之一，是繼暗物質粒子探測衛星「悟空」、微重力返回式科學實驗衛星「實踐十號」之後的第三顆科學實驗衛星，其主要任務是開展基於衛星平臺的廣域量子通訊和量子力學基礎原理檢驗。
潘建偉表示，此次「墨子號」量子實驗衛星的主要科研任務有三個：
首先，通過量子衛星實現衛星和地面的量子金鑰分發，從而實現廣域的量子保密通訊。
之所以需要通過發射衛星來建立天地之間的量子通訊網路，是由於地面訊號的傳輸主要以光纖為媒介，而光纖傳輸的過程中訊號損失相當嚴重，實驗表明光纖傳輸的量子通訊訊號在兩百公里以後就幾乎被吸收殆盡，如果人類想實現遠距離的量子通訊傳輸就必須建立多個安全可信的訊號中繼站，這無疑大大增加了資訊洩露的機率。科學家們經過研究發現，特定波段的光在穿透大氣層的過程中能量損失僅為百分之二十，也就是說天地之間數千公里甚至上萬公里的距離，光在其間傳輸的損耗要遠遠低於在地面光纖網路中傳輸的損耗。利用這一原理，人類利用空間中的量子衛星作為地面網路的中轉站，可以將地面多個城市中建立起的城際量子通訊網路連線起來，從而極大地提高量子通訊的效率。
其次，「墨子號」還承擔著對量子力學本身的基本原理進行檢驗的實驗任務。
量子糾纏態是量子力學中的一個經典現象，即在多粒子量子系統中，一對具有量子糾纏態的粒子，即使相隔極遠，當其中一個狀態改變時，另一個狀態也會即刻發生相應改變。這種現象稱為「量子非定域性」，曾經被愛因斯坦等用來質疑量子力學理論的完備性，並引發了長期的爭論和持續至今的各種檢驗。科學家們在地面上已在相距100公里的距離成功地驗證了量子非定域性，但尚未做到嚴格無漏洞的終極檢驗。
而量子衛星將把這個實驗帶到外層空間，將在國際上首次得以實現千公里量級的量子非定域性實驗檢驗，對於人類加深對量子力學基礎理論的認識具有重要的意義。
第三，「墨子號」將連線中國和奧地利之間的量子通訊網，以證明全球規模的量子通訊網路設想是可行的。
這也是我國在量子通訊領域開展的第一個大型國際合作，潘建偉也表示，未來我國將與更多國家開展合作，共同推動量子通訊領域的進步與發展。
潘建偉還介紹道，作為建設「天地一體化」通訊網路的重要組成部分，「墨子號」量子衛星與普通衛星相比存在著巨大的差異。發射升空的量子衛星以及建設在地面的多個地面觀測站，共同組成了前所未有的覆蓋地面和空間的巨大實驗網路。
7樓：木樨
墨子號衛星是世界上唯一一個實現衛星與地球之間量子密碼術的衛星，墨子號衛星的發射是世界上的一個新的創舉。
而且這種密碼術是通過量子力學原理進行操作的，被量子密碼術加密的資訊是數學技術破解不了的，這就大大提高了國家傳達資訊的安全性。
8樓：山野田歩美
主要用來進行星地之間或者行星之間的訊號資訊傳輸，主要特點是保密性強
9樓：許多久遠
真理往往掌握在少數人手裡，支援潘院士繼續攻堅量子科學！
10樓：小芝麻大知識
墨子號科學實驗衛星地成功發射使我們實現量子保密通訊，是一種傳輸高效的通訊衛星徹底杜絕間諜竊聽及破解的保密，通訊技術抗衡，外國網路攻擊與防禦能力。對於資訊保密工作作用非凡。
11樓：小小一個小明
量子科學實驗衛星，有著一個重要的作用，就是量子保密通訊。
畢竟，****，才是真的安全。要是我們國家的通訊，被一些別有用心的黑客竊取了，那麼後果不堪設想。
所以，使用量子保密通訊，在一定程度上，增加了資訊的安全性。這就是它的先進之處。
12樓：藍蜜糖糖
量子通訊之所以安全，是因為量子具有不可分割性，量子態具有不可複製性，從而能夠保障資訊的不可竊聽和不可破解。從原理上可以確保身份認證、傳輸加密以及數字簽名等絕對安全，從根本上、永久性解決資訊保安問題。
技術突破——量子糾纏遠距離分發
13樓：匿名使用者
相對於其他的一些衛星，它最突出的一些特點應該是具有很強的一個保密設施。
其實大家平時在生活中都特別注意自己隱私保護，會儘可能去避免洩露自己的資訊。一個國家就更別說了，有很多的資訊都需要做好保密，才能保證自己國家的安全。
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