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我国成功发射世界首颗量子卫星 “墨子号”3个月后转入在轨运行，将实现国家信息安全水平跨越式提升
16日1时40分，我国成功将世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空。新华社发
新华社甘肃酒泉8月16日电 日1时40分，我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。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。 量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，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、永久性解决信息安全问题。 量子卫星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。其主要科学目标一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；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，在空间尺度验证量子力学理论。 工程还建设了包括南山、德令哈、兴隆、丽江4个量子通信地面站和阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。 潘建伟表示，我国自主研发的量子卫星突破了一系列关键技术，包括高精度跟瞄、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。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。 本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。量子卫星发射入轨后将进行3个月左右的在轨测试，然后转入在轨运行阶段。 量子卫星工程由中科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；中科院上海微小卫星创新研究院抓总研制卫星系统，中科院上海技术物理研究所联合中科大研制有效载荷分系统；中科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。 据介绍，长征二号丁运载火箭由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制。此次发射是长征系列运载火箭的第234次飞行。
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中国成功发射世界首个量子卫星“墨子号”
资料图：“墨子号”动画演示效果图
图自央视截屏
　　【财新网】（记者 崔筝 于达维）日1时40分，世界首颗量子科学实验卫星“”在酒泉卫星发射中心发射升空。这将使中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
　　新华社在今天凌晨播发这一消息时还说，“墨子号”将率先探索星地可能性，并将首次在空间尺度验证量子理论的真实性。
　　量子通信密不可破
　　量子卫星首席科学家、中科院院士潘建伟对新华社介绍，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、永久性解决信息安全问题。
　　量子通信系统的问世将有助于建造“绝对安全”通信系统。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。
　　目前，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，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。
　　潘建伟解释，由于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。但光子穿透整个大气层后却可以保留80%左右，再利用卫星的中转，就可以实现地面上相距数千公里甚至覆盖全球的广域量子保密通信。
　　然而，量子通信虽然能够保证安全，却可能面临牺牲通信稳定性的挑战。上海大学理学院副教授、密码专家曹正军告诉财新记者，在有敌手窃听的情况下，量子通讯无法保证接收方获得正确的信号，也就是说，信号安全与通讯系统的稳定性是不兼容的。量子通讯从物理上剥夺了敌手窃取信号的能力，但敌手的窃听行为可能会直接破坏量子信号。
　　曹正军指出， 量子通讯的信号安全在一定程度上是以牺牲通讯的稳定性为代价的。
　　“墨子号”潜力巨大
　　量子卫星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。其主要科学目标一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；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，在空间尺度验证量子力学理论。
　　全球首颗量子科学实验卫星被命名为“墨子号”，缘起于已故著名教育家、中国科学技术大学老教授钱临照对《墨经》的研究，其中有不少与现代科学知识相通的记载，比如墨子在《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。”潘建伟说，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。”
　　除了天上的卫星，工程还建设了南山、德令哈、兴隆、丽江4个量子通信地面站和阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。
　　潘建伟表示，“墨子号”发射以后，如果效果达到预期，下一步还计划发射“墨子二号”“墨子三号”。“单颗低轨卫星无法覆盖全球，同时由于强烈的太阳光背景，目前的星地量子通信只能在夜间进行。要实现高效的全球化量子通信，还需要形成一个卫星网络。”
　　到2030年左右，中国力争率先建成全球化的广域量子保密通信网络。在此基础上，构建信息充分安全的“量子互联网”，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统。
版面编辑：王丽琨
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　　至诚财经网()8月31日讯
　　西媒:中国量子卫星传输开辟通信技术未来 引领科技
　　中国于今年8月16日率先发射了量子通信卫星，实现了量子通信技术领域的一大飞跃。如果中国能取得成功，那么将在科技领域产生重大影响。
　　西班牙《阿贝赛报》网站8月27日报道，虽然使用量子技术瞬间转移物品或人仍停留在科幻作品中，但量子通信已成为现实。
　　量子通信的概念诞生于1993年，如今已有企业正在开发理论上不可破译的量子通信网络，科学家也在研制比超级计算机性能更强大的量子计算机。
　　中国于今年8月16日率先发射了量子通信卫星，实现了量子通信技术领域的一大飞跃。这颗卫星将把量子实验搬上太空，并将为建立一个全球量子通信网络奠定基础。
　　瑞士日内瓦大学的量子技术专家费利克斯&比西埃指出，中国发射的量子卫星证明了这项技术在全世界的应用前景。
　　如果中国能取得成功，那么将在科技领域产生重大影响。未来量子技术将协助建立一个绝对安全、不可破译的全球通信网络，一个全新的防黑客互联网。
　　报道称，中国量子科学实验卫星项目的目标是，在两年内利用卫星建立一个牢不可破的通信网络，并在地面数个基地之间利用量子传输技术实现量子信息共享。
　　量子通信的最大优势在于，任何截获信息的企图不但会被发现，而且是毫无意义的。因为如果没有量子密钥，根本就无法理解量子信息。
　　目前多家企业已将量子密钥分配技术投入市场。相关专家表示，中国还在银行之间或政府机构之间建立了此类网络。问题在于，这些光纤网络只能在数十公里的距离内发挥作用。
　　然而有了量子卫星后，这个范围将会扩大。光纤网络在陆地上受到的干扰较大，但在太空可干扰光子的&噪音&要小得多。
　　实际上，量子科学实验卫星项目开展量子通信实验的距离为1200公里，远远超过陆地上300公里的最远纪录。
　　报道称，比西埃认为，量子传输将成为未来通信技术的一项重要工具。西班牙国家研究委员会的研究员赫尔曼&谢拉&罗德罗也认为，量子传输将成为量子计算机之间信息传输的一个关键协议。
　　比西埃指出，量子计算机的最大优势在于，具有强大的计算能力，能模拟复杂的化学反应，有助于优化工业程序和研发药物。
　　此外，量子计算机的速度也更快。参与量子科学实验卫星项目的中国科学家指出，&天河二号&等目前性能最强大的超级计算机需要100年才能处理的任务，一台量子计算机只需0.01秒就能完成。
　　除此之外，量子技术还可用于测量学领域，例如研发更精密的原子钟和更灵敏的传感器等。量子技术甚至可用于天文学领域。
　　天文学家提出可利用量子技术连接数台天文望远镜，或制造分辨率更高的望远镜等。量子世界距离人类已越来越近。(参考消息网)
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