本报讯(记者 张然)1月18日,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星——“墨子号”圆满完成4个月在轨测试任务,顺利通过“大考”,正式交付中国科学技术大学使用。
“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日发射升空。
“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。“墨子号”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,比地面同距离光纤量子通信水平提高了15个数量级以上。该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,还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”卫星工程常务副总师王建宇介绍,“墨子号”全面完成了卫星平台测试、有效载荷自测试和天地一体化链路测试,卫星平台和有效载荷工作一切正常,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,可以满足空间量子科学实验的要求。
量子科学实验卫星首席科学家、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士介绍,“墨子号”有两方面主要应用目标,从应用角度,尝试密钥分发、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;从基础研究角度,将对量子物理基本问题进行检验。
“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路(2016年12月9日摄,合成照片)。
量子卫星的主要科学目标之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。该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。
同时,量子卫星在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,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。新华社发
北京日报 2017年01月19日 http://bjrb.bjd.com.cn/html/2017-01/19/content_104507.htm