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　　中國健兒正在奧運賽場上爭金奪銀，而在科技的賽場，中國又拿了一個世界第一！

　　8月16日1時40分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)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(wèi)星（簡稱“量子衛(wèi)星”）發(fā)射升空。我國空間科學研究又邁出重要一步！

　　這顆衛(wèi)星被起名為“墨子”，就是為了紀念那位生活于2000多年前，崇尚科學的中國古代思想家。他，是世界上第一位開展光學實驗的科學家。

    量子科技很“接地氣”

　　量子科技雖然聽起來“高大上”，可實際上很“接地氣”。從常見的CD唱片機到龐大的現(xiàn)代光纖通信系統(tǒng)、從無水涂料到激光制動車閘、從醫(yī)院的磁共振成像儀到隧道掃描顯微鏡……量子技術(shù)早已滲透到人們的生活中。

　　“隨著量子技術(shù)的發(fā)展，未來五年，量子科技將在金融、通信等領(lǐng)域率先得到應(yīng)用，十年后大的機構(gòu)可能會參與進來，也許十五年后，可以做量子加密芯片惠及大眾，屆時銀行轉(zhuǎn)款等都不用再擔心賬號被盜用或遭遇黑客攻擊。將來在人類生活中，來自量子世界的果實會無處不在。”量子衛(wèi)星首席科學家潘建偉說。

    “墨子號”的三大“獨門絕技”

　　專家介紹，“墨子號”擁有一項獨步天下的本領(lǐng)：量子通信！量子通信的最大特點是所有的數(shù)據(jù)和信號傳輸都絕對保密，再也不必擔心信息被竊取。

　　不僅如此，“墨子號”還有三大“獨門絕技”。

      絕技一小身材有“量”乃大

　　640公斤的量子衛(wèi)星，在衛(wèi)星家族中只是不起眼的小瘦子，不過嬌小的量子衛(wèi)星可并非以重量碾壓群雄，它的獲勝法寶是3個神奇裝備。

　　激光器。激光器的作用就是生成單個的光量子。量子是能量等物理量的最小單元，光量子也就是光的最小量子單元。

　　量子糾纏源。和激光器不同，它的使命是制造出一對對處于糾纏狀態(tài)的光量子。大家可以把糾纏狀態(tài)想象成一對互相吸引的磁鐵，不同之處在于，糾纏中的量子即使相隔萬里也能心靈相通，其中一個狀態(tài)發(fā)生改變，另一個也會相應(yīng)改變。愛因斯坦把這種現(xiàn)象形容為“如幽靈一般的遠距離作用”。

　　量子密鑰通信機和量子糾纏發(fā)射機。這兩個儀器相當于發(fā)射器，都是負責把光量子發(fā)射到地面實驗站。密鑰通信機是一對一，發(fā)射單個光量子到單個地面站，糾纏發(fā)射機則是一對二，把成對的糾纏光量子分別發(fā)射到兩個地面站。

      絕技二星地間駕馭微觀精靈

　　從500公里開外的太空上向地面的實驗站發(fā)射光量子，這是史無前例、世界首次。首先要把衛(wèi)星上的光軸和地面實驗站的光軸對準，然后再把肉眼根本看不見的光量子從天下打下來。而這個對準精度比普通衛(wèi)星的對準精度高出了十倍，堪稱針尖對麥芒。

　　不僅要從衛(wèi)星上發(fā)射光量子到地球，雄心勃勃的科學家們還要從地球發(fā)射光量子到衛(wèi)星上，然后利用遠距離的量子糾纏效應(yīng)，實現(xiàn)光量子狀態(tài)在星地間的傳輸。一旦實現(xiàn)，時空穿越便不再是夢。

    絕技三史上最安全全球通信網(wǎng)

　　為什么跑到天上去做量子實驗？答案是為了地球人通信更安全。

　　量子天生就是個防竊聽神器，它有兩個基本特性：不可分割、不可復(fù)制。再加上連大科學家們都無法解釋的超遠距離的量子糾纏效應(yīng)，使它足以擔當保鏢的職責，護送著機密的信息一起發(fā)送給接收方。即便竊聽者的計算能力再強，破解密碼技術(shù)再高，一旦碰上了量子密鑰，便會原形畢露，被抓現(xiàn)行。

　　其實我們已經(jīng)建成用光量子傳輸?shù)木ㄐ鸥删€，但是光量子在光纖線路中的傳輸距離較短，每100公里便需要一個中繼器來幫助它完成接力賽跑。但在大氣層中，它卻可以一次性傳遞幾千公里，所以中國的科學家們決定用天上的衛(wèi)星來幫助光量子實現(xiàn)更大范圍的傳輸。日后，科學家們還會嘗試發(fā)射更多的量子通信衛(wèi)星，以此構(gòu)建包含國防、金融、政務(wù)、商業(yè)等領(lǐng)域的絕對安全的全球量子保密通信網(wǎng)。

    “墨子號”的“星路歷程”

　　“墨子號”作為我國自主研制的全球首顆量子科學實驗衛(wèi)星，從最初醞釀和前期技術(shù)貯備到如今成功發(fā)射，前后歷時十多年。下面，讓我們一起了解一下它的“星路歷程”。

    ◆  2003年，潘建偉提出量子科學實驗衛(wèi)星計劃。

    ◆  2011年1月，中科院空間科學先導(dǎo)專項啟動，量子衛(wèi)星納入其中。

    ◆  2011年12月，量子科學實驗衛(wèi)星工程啟動。

    ◆  2012年12月，轉(zhuǎn)入初樣研制階段，衛(wèi)星開始成形。

    ◆  2014年12月，轉(zhuǎn)入正樣研制階段，衛(wèi)星開始成熟。

    ◆  2015年12月，完成星地光學對接試驗，達到科學目標要求。

    ◆  2016年2月，完成大系統(tǒng)聯(lián)試，協(xié)調(diào)匹配性得到驗證。

    ◆  2016年7月，量子衛(wèi)星和長征二號丁火箭從上海運往酒泉。

    ◆  2016年8月16日，發(fā)射成功。