世界首顆量子衛星命名「墨子」

酒泉衛星發射中心可謂任務繁忙。發射場除了下半年要執行天宮二號、神舟十一號飛行任務外，世界首顆量子科學實驗衛星將於本月中下旬擇機在酒泉衛星發射中心發射升空。據悉，這將是世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信，構建一個天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。

此外，量子衛星首席科學家、中科院院士潘建偉15日透露，將於近日發射的量子衛星命名「墨子」。

針尖對麥芒 衛星將瞄準兩個地面站

北京與維也納將建量子通信 後續或部署20顆衛星

中國科學院透露，世界首顆量子科學實驗衛星將於本月中下旬擇機在酒泉衛星發射中心發射升空。目前，這顆衛星發射前準備工作已經基本完成。量子科學實驗衛星系統總師朱振才表示，衛星各項指標都達到了設計要求，工作狀態正常，產品狀態非常好。

綜合北京《科技日報》、《解放軍報》報道，「這是首顆有量子能力的衛星，是朝向未來量子互聯網發展的重要一步。」量子通信學權威、維也納大學教授蔡林格(Anton Zeilinger)表示，在量子衛星的太空競賽中，「中國肯定是唱主角。」

此次，蔡林格也到了酒泉衛星發射中心觀看發射。他認為：「在太空的挑戰，是設備必須足夠可靠。」蔡林格也證實了下一步北京將和維也納建立量子通信：「那將是第一次全球規模的量子通信。」

儘管世界各國媒體和中國產業界均高度關注量子衛星，但研製方中科院和量子衛星首席科學家、中科院院士潘建偉十分低調，不願透露更多進展。中科院提供的信息顯示，量子衛星在兩年的設計壽命中，將完成四大任務：星地高速量子密鑰分發實驗，廣域量子通信網路實驗，星地量子糾纏分發實驗和地星量子隱形傳態實驗。

通過中國研發的星地量子通信設備，經過編碼的光子將被發射到地面，由地面系統負責接收。量子衛星的兩個激光器必須分別瞄準兩個地面站，精度極高，被稱為「針尖對麥芒」。

「一顆衛星對準兩個地面站的實驗從來沒有過，國際上也是第一次做這麼高精度的跟蹤和地面站配合。」中科院國家空間科學中心主任吳季說。

實驗涉及合肥中心和烏魯木齊南山、河北興隆、青海德令哈和雲南麗江四個台站。南山和德令哈的1.2米口徑望遠鏡和改造後的興隆、麗江米級望遠鏡是核心部分。中國在國際上第一次研製了高跟蹤精度、指向精度和信號光高保偏(保證光子攜帶的信息被原樣識別)的望遠鏡。

中科院表示，此次發射也標誌著潘建偉與蔡林格的友誼達到高峰，儘管存在激烈的競爭。蔡林格是潘建偉的博士生導師，他們目前又建立了合作關係。預計在2020年，中歐之間將通過量子通信衛星連接。

另據英國《自然》雜誌報道，這個中國航天器的首項任務便是將光子對發射到北京和維也納的地面接收站中，從而形成密鑰。但是，隨著研究工作的進行，這顆衛星可能很快便會迎來其他衛星的加入。

中國科學技術大學物理學家陸朝陽透露：「如果首顆衛星表現不錯，中國肯定會發射更多。」若要創建一個連接全世界的通信網路，大約需要部署20顆衛星。

墨子發現小孔成像 衛星以其命名

建史上最大實驗室 可看清木星衛星上的車牌號

潘建偉15日在內蒙古額濟納旗東風航天城舉行的媒體通氣會上透露，將於近日發射的量子衛星叫墨子。

北京《科技日報》報道，潘建偉說，之所以起名墨子，因為墨子首先通過小孔成像實驗發現了光是直線傳播的，而且墨子也提出了某種意義上的粒子論。潘建偉說：「因此，光量子學實驗衛星用這位中國先賢命名，我認為是很妥帖的。」

潘建偉還表示，為了量子衛星實驗，他們建立了有史以來最大的實驗室。

潘建偉說，從量子衛星到地面跨度為500公里，地面站之間相距1200公里，據他所知，這是國際上跨度最大的單個實驗室。

中國利用已有的四個天文台站接受衛星信號，以節約成本。他們的望遠鏡極其靈敏，可以看到月球上點燃火柴，或者看清木星衛星上的車牌號。科學家打比方說：接受衛星的的單光子信號，就好像從飛機上不斷投硬幣，扔進地面緩緩旋轉的存錢罐的扁口。

《科技日報》還刊文指出， 量子衛星將開啟人類保密通信的新歷史。

文章稱，粘好信封，滴蠟蓋上火印，但防不住有人拆開、讀完再復原；想用電磁波傳遞一個秘密，但「音量」再低，也防不住精細的竊聽。最終，設法將「音量」調低到如此程度：只發射一顆光子，任何間諜去測量都會破壞它，從而被發現。信息微弱到了極限——量子級別，再小心的讀取都會徹底改變它，而不可能只改變一點點。中國量子衛星的保密原理就是如此。理論上絕對安全的密電一旦實現，銀行和軍隊都將獲益。

量子：微觀世界最小的單位

量子是微觀世界裡最小的、不可分割的基本單位，比如，人們日常生活中常見的光，就是由大量光量子組成的。量子世界以一種神秘、有趣的方式運行，量子有著許多不同於宏觀物理世界的奇妙特性，被認為是科學界最玄妙的話題，至今仍充滿爭議。

量子力學描述世界的語言與經典力學有著根本的區別。經典力學描述一個物體的狀態，會給出它的明確位置；量子力學描述一個微觀粒子的狀態，給出的則是疊加態——這個粒子在某些情況下既可能在這裡，也可能在那裡，沒有確定的位置。當對其觀測時，量子疊加態將隨機地以一定的概率呈現不同態的性質。新華社

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