量子卫星之墨子
墨子号卫星量子通信实验简述
墨子号卫星量子通信实验简述近年来，随着科技的高速发展，量子通信作为一种全新的通信方式已经引起了世界范围内的广泛关注。
作为我国自主研发的首颗量子通信卫星，墨子号卫星的成功发射标志着我国在这一领域取得了巨大的突破。
本文将简述墨子号卫星量子通信实验的关键技术和实现原理，为读者带来一窥这一创新科技的精彩。
墨子号卫星于2016年8月16日成功发射并进入预定轨道，完成了我国首个量子通信卫星的部署。
该卫星的名称“墨子”来自于中国古代伟大的思想家墨子，寓意着我国在量子通信领域的创新和引领地位。
墨子号卫星的主要任务是进行远距离的量子密钥分发和量子纠缠分发实验。
这些实验是量子通信的关键技术，成功实现将极大地推动全球通信技术的发展。
墨子号卫星的量子通信实验依靠的是量子密钥分发和量子纠缠分发两大技术。
量子密钥分发是指利用量子纠缠的特性，确保密钥的安全性和唯一性。
在实际应用中，量子纠缠将密钥分发的每一个过程转化为一条随机数列，保证了通信过程中的安全性。
量子纠缠分发则是基于量子纠缠的原理，将纠缠的量子态分发到不同的节点，实现远距离的量子通信。
墨子号卫星的实验中，通过光纤将卫星与地面站相连。
在地面站，通过量子密钥分发和量子纠缠分发设备，科学家们可以实时监测和分析卫星传回的数据。
通过这种方式，墨子号卫星实现了远距离的量子通信，为未来的通信技术发展提供了强有力的支撑。
墨子号卫星的成功发射和实验成果表明，我国在量子通信领域研究和应用方面取得了长足进展。
量子通信作为一种新兴的通信方式，具有强大的安全性和传输效率，在未来有望推动全球通信领域的革命性变革。
墨子号卫星实验的成功对于我国在量子通信领域的研究和产业化具有重大意义。
除了在科技领域的重要突破外，墨子号卫星的成功实验还彰显了我国在国际合作与科学交流方面的重要地位。
墨子号卫星实验中，我国与奥地利和加拿大等国的科研团队开展了深入的合作。
这次合作不仅提升了我国自身的研发实力，也推动了国际间的科学交流与发展，为全球科技合作树立了一个典范。
墨子号量子卫星
墨子号量子卫星墨子号量子卫星的发射标志着中国在量子通信领域取得了重要的突破。
墨子号是我国第一颗量子科学实验卫星，它具备了远距离量子通信、量子密钥分发以及量子再分发等功能。
墨子号的发射不仅标志着中国量子通信进入了新阶段，也为全球量子通信技术的研究提供了宝贵的机遇。
量子通信是一种基于量子力学原理的新型通信方式，它具备着高度保密性、不可伪造性以及高传输效率等特点。
与传统的光通信和电信号传输不同，量子通信利用了量子纠缠和量子隐形传态的特性，使得通信数据在传输过程中无法被窃取或篡改。
这种高度安全的通信方式在军事、金融、能源等领域具有重要的应用价值。
墨子号的发射标志着我国在量子通信领域的技术实力得到了国际认可。
墨子号采用了非常规的量子通信方法，在远距离之间实现了高效的量子通信。
传统的光纤通信在长距离传输时会面临信号衰减和光噪声的问题，而墨子号量子卫星可以通过量子纠缠的方式进行通信，克服了信号衰减和噪声问题，实现了安全、高效的通信。
墨子号不仅仅是一个量子通信的实验装置，它还是一个重要的科学实验平台。
通过墨子号，科学家能够开展各种量子实验，探索量子纠缠、量子隐形传态等量子现象的基本原理。
墨子号的发射为量子科学研究提供了独特的实验条件，有助于推动量子技术的发展和应用。
墨子号的发射也标志着中国在航天技术领域取得了新的突破。
作为一颗科学实验卫星，墨子号的研制和发射充分体现了我国在航天领域的实力。
墨子号搭载的各种设备和仪器都经过了精心设计和制造，确保了卫星的稳定运行和科学实验的顺利进行。
墨子号的发射对于推动我国的科技创新和经济发展具有重要意义。
量子通信技术是未来通信领域的重要发展方向，拥有量子通信技术的国家将在信息安全和通信技术方面具备重要优势。
墨子号的研制和发射不仅提升了我国在国际航天领域的地位，也为我国在量子通信技术方面提供了宝贵的经验和机会。
可以预见，墨子号的发射将进一步推动我国在量子通信领域的研究和应用。
随着科学家们进一步探索量子通信的潜力和应用场景，量子通信技术将会逐渐成熟并应用于更广泛的领域。
近几年来我国取得了哪些成就
近几年来我国取得了哪些成就1、首颗量子卫星'墨子号"墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。
此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
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'。
当这张纵横寰宇的量子通信"天地网'织就，海量信息将在其中来去如影，并且"无条件'安全。
2017年1月18日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星"墨子号'圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。
中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。
2、首颗X射线天文卫星"慧眼'"慧眼'卫星是2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射的，是研究黑洞、中子星等致密天体前沿领域的自主革新重大空间科学项目。
卫星在轨运行期间，圆满完成卫星平台、有效载荷、地面应用系统等测试任务。
首席科学家张双南表示，测试结果说明，卫星各项功能、性能符合工程研制总要求，具备投入使用条件。
"慧眼'卫星已多次参加了国际空间和地面的联测，获得了银道面扫描巡天、黑洞、中子星、太阳耀发等的大量观测数据，公布了30多个伽马射线暴的观测结果，直接测量到了目前最强的中子星磁场回旋汲取线，完成了国内最高精度的脉冲星导航试验。
2017年10月，双中子星并合产生引力波联合观测成果全球公布。
这是人类首次同时探测到引力波及其电磁对应体，中国"慧眼'参加观测并发挥重要作用，确定了伽马射线的流量上限。
3、可燃冰技术2017年6月11日，中国国土资源部宣布，中国海域首次可燃冰试采成功。
这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。
高中作文 科技人文主题作文：中国科技 人文中国(附：范文细评)
科技人文主题作文：中国科技人文中国（附：范文精点细评）原题呈现阅读下面的材料，根据要求写作。
(60分)中国航天飞船叫“神舟”华为的操作系统叫“鸿蒙”中国航天登月探测器名为“嫦娥”暗物质粒子探测卫星名叫“悟空”量子科学实验卫星名为“墨子”太阳监测卫星计划叫“夸父计划”中国的科技发展日新月异，以上这些科技成果的名字是否引起了你和同学们的兴趣呢?本周要开一个主题为“科技与人文”的班会, 请你结合以上材料作一个主题演讲。
要求:自选角度，确定立意，自拟标题；不要套作,不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。
材料扩充看到上述材料，会不禁想起一词——“中国式浪漫”。
其实，诸如此类的“浪漫”还有很多。
如：月球车叫“玉兔”、玉兔着陆的那片区域叫“广寒宫”、中继通信卫星叫“鹊桥”、航天站叫“天宫”、全球定位卫星系统叫“北斗”、全球低轨卫星系统叫“鸿雁”、火星探测卫星叫“萤火”、全球“厘米级”定位服务系统叫“夔龙系统”、超级计算机叫“银河、天河……”、发动机叫“峨眉、太行……”、导弹叫“霹雳、鲲鹏……”、南极科考站叫“长城、泰山……”。
上述科技成果的名字，或者来自中国家喻户晓的神话传说,或者是大名鼎鼎的中国古代人物，或者是古代经典文学作品中的人物和事物。
“鸿蒙”一词来源于中国古代的传说，宇宙形成前世界是一团混沌的元气，没有天地之分，后来盘古开天辟地打破了元气，天地才由此分开，此种元气称“鸿蒙”。
华为给自主研发的新品命名为鸿蒙，也是彰显中国文化特色的一种表现。
“悟空”一词来源于中国四大名著之一《西游记》的主人公——孙悟空，此名是科学院开展征名活动而产生的，在众多被待征用的名字中，“悟空”这个名字最符合科学家常进的想法。
他认为孙悟空有火眼金睛，希望它能找到暗物质粒子。
“墨子”一词是来源于我国古代春秋战国时期的历史文化名人。
墨子是墨家学派的创始人。
墨子的思想具有现代科技的理念，以下三个点便可体现之。
第一，据人类文明史上记载，墨子是证明“光是沿着直线传播”的第一人，奠定了光通信、量子通信的基础。
“墨子号”是这样炼成的
“墨子号”是这样炼成的作者：暂无来源：《中华儿女》 2016年第17期当大多数人仍致力于实验室内部的原理性演示时，潘建伟团队已经开始思考如何能够在太空中实现量子信息传输2011年，中国科学院论证并启动了空间科学先导专项，2011年年底，量子科学实验卫星项目正式立项。
这既意味着中国科学家向完全自主研发世界首颗量子科学实验卫星发起挑战，更意味着中国或将先于欧美拥有量子通信覆盖全球的能力。
十年历程，铸剑五载。
虽然立项于2011年，但若从前期技术储备就开始算起，这条路中国足足走了十多年之久。
十年积淀量子通信和量子计算研究兴起后，世界各地的物理学家都纷纷开始构思可扩展量子信息处理网络的实现。
在量子通信领域，当大多数人仍致力于实验室内部的原理性演示时，中国科学技术大学潘建伟团队已经开始思考如何能够在太空中实现量子信息传输，并早在2003年就初步构建了量子科学实验卫星计划。
在这一背景下，2005年，潘建伟团队实现了13公里自由空间量子纠缠和密钥分发实验，证实光子穿透大气层后，其量子态能够有效保持，从而验证了星地量子通信的可行性。
在星地自由空间量子通信重大突破的迹象出现后，中科院高瞻远瞩，适时超常规启动了两个知识创新工程重大项目——“远距离量子通信实验研究”和“空间尺度量子实验关键技术与验证”。
在创新工程重大项目的支持下，潘建伟团队实现了16公里自由空间量子隐形传态，并与中国科学院上海技术物理研究所、上海微小卫星工程中心、中国科学院光电技术研究所等研究机构强强联手，发展了一系列自由空间量子通信的关键技术，先后实现了百公里级自由空间量子通信、星地量子通信的全方位地面验证等重要实验，为实现星地量子通信奠定了坚实的科学与技术基础。
至此，星地量子通信的可行性已经得到充分验证。
此时，中科院果断决策启动量子科学实验卫星工程立项论证，并将其列为空间科学先导专项的内容。
工程总体与六大系统量子科学实验卫星的科学目标是开展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。
什么迅速崛起为世界量子科研的重地
什么迅速崛起为世界量子科研的重地“墨子号”开启量子的世界，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。
“就像国外有伽利略卫星、开普勒望远镜一样，以中国古代伟大科学先贤的名字来命名全球首颗量子卫星，将提升我国的文化自信。
”中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟这样阐释。
以墨子命名的“墨子号”量子科学实验卫星，其作用在于探索量子通信卫星的可行性。
由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，这使得之前量子通信的世界纪录只有百公里量级。
因此，如何实现安全、长距离、可实用化的量子通信是该领域的最大挑战和国际学术界几十年来奋斗的共同目标。
2003年，中国科学技术大学潘建伟团队率先开展远距离自由空间量子通信实验研究。
2011年底，中科院战略性先导科技专项“量子科学实验卫星”正式立项。
2013年，中科院联合研究团队在青海湖实现了模拟星地相对运动和星地链路大损耗的量子密钥分发实验，全方位验证了卫星到地面的量子密钥分发的可行性。
随后，该团队经过艰苦攻关，最终成功研制了“墨子号”量子科学实验卫星。
“墨子号”卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心发射升空，经过4个月的在轨测试，2017年1月18日正式交付开展科学实验。
“墨子号”的成功为人类探索远距离量子通信提供了新平台，同时也激发了国际空间量子科学的研究热潮。
国际权威期刊《自然》杂志对此评价道，“墨子号”研究成果标志着中国在量子通信领域的崛起，将领先于欧洲和北美。
在《科学美国人》的评选中，“墨子号”量子卫星作为唯一诞生于美国本土之外的创新技术入选2016年度“改变世界的十大创新技术”。
量子力学世界级大师塞林格这样评价潘建伟团队的成果：中国如今在量子保密通信领域的成就，“爱因斯坦一定会对此感到惊讶”，“因为这些量子力学理论，比如量子纠缠，现在已经真的进入实际应用，这超出了爱因斯坦的预期。
”2016年5月25日，在中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心内的量子模拟实验室，工作人员正在调试超冷原子光晶格平台的激光伺服系统。
快来认识一下“墨子号”
快来认识一下“墨子号”8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅。
它承载着率先探索星地量子通信可能性的使命，并将首次在空间尺度验证量子理论的真实性。
在量子卫星首席科学家潘建伟院士看来，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”。
当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。
信息安全的“终极武器”量子科学，对绝大多数人来说十分高冷。
但当它与信息技术相连，就与我们每个人息息相关。
当今社会，信息的海量传播背后也充斥着信息泄露的风险。
而量子科学则为信息安全提供了“终极武器”。
在物理王国里，量子理论是一个百岁的“幽灵”，爱因斯坦也曾被它的“诡异”所困扰。
在量子世界中，一个物体可以同时处在多个位置，一只猫可以处在“死”和“活”的叠加状态上；所有物体都具有“波粒二象性”，既是粒子也是波；两个处于“纠缠态”的粒子，即使相距遥远也具有“心电感应”，一个发生变化，另一个会瞬时发生相应改变……正是由于量子具有这些不同于宏观物理世界的奇妙特性，才构成了量子通信安全的基石。
在量子保密通信中，由于量子的不可分割、不可克隆和测不准的特性，所以一旦存在窃听就必然会被发送者察觉并规避。
量子通信系统的问世，点燃了建造“绝对安全”通信系统的希望。
当前，量子通信的实用化和产业化已经成为各个大国争相追逐的目标。
在量子通信的国际赛跑中，中国属于后来者。
经过多年的努力，中国已经跻身于国际一流的量子信息研究行列，在城域量子通信技术方面也走在了世界前列，建设完成了合肥、济南等规模化量子通信城域网，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网也即将竣工。
然而，这只是开始。
“在城市范围内，通过光纤构建城域量子通信网络是最佳方案。
但要实现远距离甚至全球量子通信，仅依靠光纤量子通信技术是远远不够的。
”潘建伟说。
他进一步解释说，因为量子的信息携带者光子在光纤里传播一百公里之后大约只有1‰的信号可以到达最后的接收站，所以光纤量子通信达到百公里量级就很难再突破。
“墨子”号
“墨子”号
· 国之重器
·
“墨子”号是中国研发，全球首颗量子科学实验卫星，以中国古代伟大科学家墨子的名字命名。
“墨子”号是由我国完全自主研制的世界上第一颗空间量子科学实验卫星，2016年8月16日1时40分，中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“墨子”号发射升空。
2017年1月18日，中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子”号圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位使用。
“墨子”号与世界首条量子保密通信干线“京沪干线”进行天地链路，成功实现了洲际量子保密通信，标志着我国在全球已构建出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奠定了坚实基础。
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。
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量子卫星之墨子
我国发射的全球首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”，以“墨子号”命名以纪念墨子
命名缘由于墨子在《墨经》中提出的“光学八条”，墨家逻辑是全球三大古老逻辑体系之一，而逻辑体系是科学的基础，墨子在两千多年前就发现了光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。
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。
据中国科学技术大学教授、中国科学院院士、中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新主任潘建伟透露，中科院“量子科学实验卫星”预计2016年7月发射，这既是中国首个、也是世界首个量子卫星。
该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。
他还透露，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网工程预计于今年下半年交付。
据悉，这一工程将构建千公里级高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，建成大尺度量子通信技术验证、应用研究和应用示范平台。
[6]
2016年8月英媒称，中国科学家将发射世界首颗“量子卫星”，这有朝一日或许有助于建立一个极其安全的全球通信网络。
英国《每日邮报》网站8月3日报道，这个重达1300磅（约合590千克）的航天器中，含有一块能够产生纠缠光子对的晶体，这些光子对将被发射到中国和奥地利的地面卫星接收站中，从而形成一个“密钥”。
据《自然》杂志报道，该卫星计划于本月晚些时候在酒泉卫星发射中心进行发射。
如果这一为期两年的研究任务的初期实验能够获得成功，那么可能很快就会再发射多颗卫星。
研究人员正在努力证明粒子即使相距极远——该研究的实验距离约为750英里（约合1200公里）——也能保持纠缠。
此前为证明量子通信所做的研究显示，这一距离最长为180英里出头。
现在科学家们希望，太空中的光子传播能够将这一距离变得更长。
《自然》杂志解释道，通过空气和光纤时，光子会被分散或吸收，这给脆弱的量子态的保持带来了挑战。
但光子在太空中的传播却更平顺。
实现此等距离的量子通信将使建立安全的全球通信网络成为可能，通信双方能够使用一个共享的密钥进行交流。
在量子物理学中，纠缠粒子即使相隔极远，也会保持相互连接。
因此，其中一个粒子的动作会影响另一个粒子的行为。
如果某个人试图在一端窃听，那么另一端就能检测到这种通信干扰。
该研究任务为期两年。
在此期间，中国研究人员将进行贝尔测试，以证明在这样一种超远距离下，纠缠依然存在。
此外，据英国《自然》周刊报道，中国人还将尝试“隐形传送”量子态，即在一个新位置重建某个光子的量子态。
中国的这项实验将尝试创造出一种高效可靠的量子隐形传态方法。
研究人员说，实现了量子隐形传态后，便能制造出一种分辨率极高的望远镜。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的物理学家保罗·奎亚特说：“你不仅能看到那些行星，理论上来说，还能看清木星卫星上的车辆牌照。
”奎亚特参与了美国航空航天局的项目。
这个中国航天器的首项任务便是将光子对发射到北京和维也纳的地面接收站中，从而形成密钥。
但是，随着研究工作的进行，这颗卫星可能很快便会迎来其他卫星的加入。
中国科学技术大学物理学家陆朝阳告诉《自然》周刊：“如果首颗卫星表现不错，中国肯定会发射更多。
”若要创建一个连接全世界的通信网络，大约需要部署20颗卫星。
2016年8月16日凌晨1时40分，我国科学家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“墨子号”发射升空，目前已成功入轨运行。
这使得我国成为世界上首个实现太空和地面之间量子通信的国家，同时也建成了我国天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
据悉，“墨子号”是世界上首颗量子科学实验卫星。
量子卫星首席科学家、中科院院士潘建伟表示，之所以给它起名“墨子”，是因为墨子首先通过小孔成像实验发现了光沿直线传播，而且他也提出了某种意义上的“粒子论”。
据潘建伟院士介绍，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，单光子的不可分割性和量子态的不可复制性保证了信息的不可窃听和不可破解，从原理上确保身份认证、传输加密以及数字签名等的无条件安全，可从根本上、永久性地解决信息安全问题。
本次的量子卫星项目于2011年12月立项，是中科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；其次还希望在空间尺度上进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，以验证量子力学理论。
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。