习近平新年贺词提及中国天眼与量子通信,展望太空探索新篇章
2016年12月31日,国家主席习近平发表2017年新年贺词。在列举2016年重大进展时,他特别提到“‘中国天眼’建成投入使用,‘悟空’在轨运行一年,‘墨’飞向太空、神舟十一号和天宫二号正在星空中遨游。”他补充道,“这一切都让我们感到欣慰。”2016年4月26日,习近平总书记考察中国科学技术大学先进技术研究院,到量子通信实验卫星主控中心和量子通信骨干网“京沪干线”主控控制中心了解量子通信网络的建设、运行和应用。健康)状况。习近平对量子通信的研究发展表示肯定并表示:“很有前途,也很重要”。临行前,习近平总书记再次指出,你们的研究“很有前途、很有前途,国家一定会支持”。
人类一直渴望插上翅膀飞向太空
探索宇宙的奥秘
自古
中国人看浩瀚宇宙
也充满了敬畏和探索
最近几年
中国科学技术大学研究团队
勇攀空间量子信息技术巅峰
取得了一系列令全球瞩目的成果
世界首颗量子科学实验卫星
早在2003年,潘建伟团队就提出了利用卫星实现远距离量子纠缠分布的计划,随后在2005年,在国际上首次实现了水平方向自由空间双向量子纠缠分布。距离13公里(大于大气层垂直厚度)。 2010年,该团队实现了国际上首次基于量子纠缠分布的16公里量子态隐形传态。 2011年底,中国科学院战略性先导科技项目“量子科学实验卫星”正式立项。 2012年,潘建伟领导的中科院联合研究团队在青海湖实现了首次百公里双向量子纠缠分布和量子隐形传态,充分验证了利用卫星实现量子通信的可行性。随后,团队努力克服各种困难,终于成功研制出“墨子号”量子科学实验卫星。
2016年8月16日1时40分,我国在酒泉卫星研制中心用运载火箭发射了“墨子”卫星。 “墨子号”首先在火箭的强大推力下加速上升。到达预定轨道后,成功与火箭分离,并绕地球作圆周运动。它是世界上第一颗量子科学实验卫星。
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发射后与多个地面站合作,在全球率先实现星地高速量子密钥分发、星地双向量子纠缠分发、空间尺度量子非定域性测试、地对地量子隐形传态和广域探索。量子密钥组网等实验。
“墨子”是以中国古代伟大科学家墨子的名字命名的。对于起源,中国科学技术大学教授、“墨子号”量子卫星首席科学家潘建伟院士解释说,是因为墨子首先提出光沿直线传播,并设计了小孔成像实验,为量子通信奠定了基础。 “墨子”“子号”的命名,再次增强了中华民族的文化自信。
量子通信走在世界前沿
量子通信基于量子物理学的基本原理,克服了经典加密技术固有的安全风险。它是迄今为止唯一被严格证明无条件安全的通信方式。可以从根本上解决国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题。安全问题。目前,基于光纤的城域、城际量子通信技术正在走向实用化和产业化,我国在这方面已经走在世界前列。
正是在这样的背景下,“墨子号”应运而生。 “墨子号”是中国科学院空间科学战略先导科技工程确定的首批五颗科学实验卫星之一。在潘建伟看来,如果说地面量子通信构建了一张连接每一个城市、每一个信息传输点的“网络”,那么“墨子”就像一把“标枪”,将这张网络射向太空。编织“天地网”后,海量信息将实现无条件安全。
《墨子》的研制过程中,攻克了诸多技术难关才获得胜利。比如,量子纠缠源,虽然只有机顶盒大小,但却起着非常关键的作用。它是卫星在空中进行的各种实验的来源。通常实验室中的纠缠源尺寸很大。研究人员不仅将其小型化,还通过一系列创新使其满足太空环境的要求。此外,“墨子”对于精准控制的要求也空前高。 “墨子”系统总工程师朱振才介绍,量子卫星飞行过程中,其携带的两束激光器必须瞄准相距数千公里的两个地面站,量子密钥要向左、向右传输。同时,卫星上的光轴和地面望远镜的光轴必须始终精确对准,就像卫星上的“针尖”对准地面上的“小麦光”一样。
天地一体化广域量子通信网络出现。
2016年,习近平总书记视察中国科学技术大学高级研究院量子通信京沪干线主控中心。新华社图片
近年来,我国在量子通信领域取得了令人瞩目的成就。其中,《墨子》作为我国在量子通信领域的主打系列,一直扮演着中流砥柱的角色。自发射以来,“墨子”不仅实现了星地间“千公里级”双向量子纠缠分布,打破了国际上保持多年的“百公里级”纪录,全球首次成功实现“千公里级”。 “水平”星地双向量子通信,提前完成量子纠缠分发、量子密钥分发、量子隐形传态三项预设科学任务,并结合“京沪干线”成功实现洲际量子通信首次实现安全通信。
在不断自我超越的基础上,今年1月7日,中国科学技术大学宣布中国科研团队成功实现跨越4600公里的星地量子密钥分发,标志着我国建成了天地一体化广域量子密钥通信网络雏形证明,广域量子保密通信技术实际应用的条件已初步成熟,为未来实现天地一体化广域量子保密通信奠定了科技基础。量子保密通信网络覆盖全球。
我们祖先的智慧和今天的技术
在“墨子”上相得益彰
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灿烂的中华文明再次遨游太空
发出令人印象深刻的光芒
据科学家称
在不久的将来
还会有《墨子二号》、《墨子三号》等。
一个又一个去天堂
未来
由数十颗量子卫星组成的集群
“明亮星座”由
将与地面量子通信干线携手合作
支持天地一体的量子通信网络
到2030年
中国力争在全球化进程中走在前列
广域量子保密通信网络
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