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世界首颗量子科学实验卫星正式交付 今年或完成全部任务

2017-01-18 17:48:00来源:央广网

  央广网北京1月18日消息(记者潘毅)据中国之声《新闻晚高峰》报道,我国完全自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”完成4个月的在轨测试任务,今天(18日)下午正式交付使用,有望在今年内完成全部实验任务。

  去年8月16号,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“墨子号”发射升空,在随后四个月的在轨测试阶段,“墨子号”成功构建了星地单向、星地双向、地星单向量子信道,系统信道效率、时间同步精度、跟踪瞄准精度均超过系统指标要求。

  量子科学实验卫星工程常务副总师王建宇介绍指出,量子科学实验卫星依据在轨测试大纲完成了卫星载荷和天地一体化测试任务,验证了卫星平台及有效载荷整体能量能满足量子科学实验卫星研制总要求及科学实验的任务需求。对测试中出现的偏振对比度问题进行了分析并采取了有效措施,能满足当前科学实验任务要求,测试记录和测试数据完整有效。

  “墨子号”的主要应用目标是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发,实现星地量子保密通信,并通过卫星中转实现可覆盖全球的量子保密通信,它可以在千公里外的外太空以10kbps的速率给地面站分发量子密钥。

  中科院院士、量子科学实验卫星首席科学家潘建伟分析说:“这是个什么概念呢?如果我们用光纤从北京到上海直接送的话,大概每300年只能送一个密钥。有了这个技术后,与光纤技术相比,1000公里速率提高16个数量级,1200公里速率提高20个数量级,从这个角度来讲,是非常非常巨大的改变。”

  这项技术突破不仅使得我国具备了对光纤无法覆盖的地区——如我国的南海诸岛、驻外使领馆、远洋舰艇等——直接提供高安全等级量子通信保障的能力,并为我国未来构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供可靠的技术支撑。

  “墨子号”的另一前沿研究目标是在量子物理基本问题检验领域:通过千公里量级的量子纠缠分发,首次在空间尺度检验量子力学的非定域性,并利用量子纠缠在地面和卫星之间实现量子隐形传态。

  潘建伟解释道,当时这只是个探索目标,能不能做成谁都不知道。当时的任务要求,积累纠缠分发的符合计数量大于200,纠缠分发的偏振对比度大于5:1,这样就能在最低要求下检验量子力学的非定域性。

  通过“墨子号”的星地纠缠分发,我们能够在相距1200公里以上的两个地面站之间以1对/秒的速度建立起量子纠缠,将使得人类首次具有在空间尺度开展量子科学实验的能力,并为未来在外太空开展广义相对论、量子引力等物理学基本原理的检验做好了坚实的技术准备,成为我国在基础物理学领域对世界的又一重要贡献。

编辑: 朱琪
关键词: 中科院;量子卫星