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? ? ? ?英國(guó)《自然》雜志網(wǎng)絡(luò)版在12月16日公布了其評(píng)出的2016年產(chǎn)生重大影響的科學(xué)事件感凤，其中除了科學(xué)家首次探測(cè)到引力波的存在等重要科學(xué)發(fā)現(xiàn)外，中國(guó)在航天粒督、氣候變化以及基因技術(shù)領(lǐng)域取得的多項(xiàng)重要成果也被《自然》雜志認(rèn)為產(chǎn)生了重大影響陪竿。2016年的航天領(lǐng)域里，中國(guó)收獲了豐碩成果屠橄。8月族跛，中國(guó)成功將世界首顆量子衛(wèi)星發(fā)射升空。11月锐墙，中國(guó)成功發(fā)射新一代大推力運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)礁哄。10月與11月間，中國(guó)兩名航天員在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室工作生活了30天溪北，創(chuàng)造了中國(guó)航天員太空駐留時(shí)間新紀(jì)錄桐绒。
? ? ? ? ?量子通訊衛(wèi)星是一種傳輸高效的通信衛(wèi)星，徹底杜絕間諜竊聽(tīng)及破解的保密通信技術(shù)之拨，抗衡外國(guó)的網(wǎng)絡(luò)攻擊與防御能力茉继。量子信號(hào)從地面上發(fā)射并穿透大氣層———衛(wèi)星接收到量子信號(hào)并按需要將其轉(zhuǎn)發(fā)到另一特定衛(wèi)星———量子信號(hào)從該特定衛(wèi)星上再次穿透大氣層到達(dá)地球某個(gè)角落的指定接收地點(diǎn)。
量子通信的基本原理是什么敦锌？
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? ? ? 量子通信的基本原理有兩條：一是量子信息的傳播媒介單光子不可分割馒疹，二是未知的光子狀態(tài)是不可復(fù)制的。首先乙墙，我們的物質(zhì)世界由很多基本元素顆粒組成颖变。當(dāng)太陽(yáng)光照過(guò)來(lái)時(shí)，這束光是由一顆顆小顆粒組成听想，這種小顆粒就叫光子腥刹。光子是光的最小組成單元，具有不可分割性汉买。第二衔峰，光子在真空中傳播時(shí)有一種特性——偏振。它會(huì)沿著水平方向和垂直方向振動(dòng)蛙粘。這兩種光子的振動(dòng)狀態(tài)分別用0和1表示垫卤，假設(shè)用0表示水平振動(dòng)，用1表示豎直振動(dòng)出牧。根據(jù)量子力學(xué)的原理穴肘，在尚未被觀察時(shí)，光子的狀態(tài)處于0和1的疊加態(tài)舔痕，并不知道是0或是1评抚。如果你嘗試去觀察它豹缀，就會(huì)對(duì)它有干擾，光子狀態(tài)會(huì)被破壞慨代，所以這種振動(dòng)態(tài)是無(wú)法被精確復(fù)制的邢笙。
發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星的目的是什么？
? ? ? 發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星主要有三方面的目的侍匙，第一目的是做衛(wèi)星和地面之間的量子通信氮惯；第二是能夠通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的糾纏光子分發(fā)，測(cè)試量子糾纏現(xiàn)象丈积，并在遠(yuǎn)距離地點(diǎn)之間對(duì)量子力學(xué)預(yù)言的非定域性進(jìn)行檢驗(yàn)筐骇。量子糾纏是量子世界中的一個(gè)典型現(xiàn)象，即一對(duì)處于量子糾纏態(tài)的粒子江滨，即使相隔極遠(yuǎn)，當(dāng)其中一個(gè)狀態(tài)改變時(shí)厌均，另一個(gè)狀態(tài)也會(huì)即刻發(fā)生相應(yīng)改變唬滑，這是量子非定域性的一種表現(xiàn)；第三個(gè)目的是做量子信息的遠(yuǎn)距離傳送棺弊，學(xué)術(shù)的語(yǔ)言叫做量子隱形傳態(tài)晶密。之所以要做衛(wèi)星和地面之間的量子通信的原因是，盡管我們現(xiàn)在用光纖上網(wǎng)模她，但量子通信的信號(hào)在光纖里傳輸一百公里之后稻艰，99%的信號(hào)都損耗掉了，那么如果想做一千公里的量子通信侈净，哪怕是把目前全世界所有頂尖技術(shù)都用上尊勿，每三百年也才能傳送一個(gè)信號(hào)，量子通信就沒(méi)價(jià)值了畜侦。但是上天之后元扔，通過(guò)量子衛(wèi)星則可以傳播幾百K的密鑰，大大提高量子保密通信的密鑰分發(fā)數(shù)量旋膳。
量子糾纏的概念
現(xiàn)代科學(xué)發(fā)現(xiàn)澎语，對(duì)物質(zhì)的研究，在進(jìn)入分子验懊、原子擅羞、量子等微觀級(jí)別后，意外非常大义图。出現(xiàn)了超導(dǎo)體减俏、納米級(jí)、石墨烯等革命性的材料歌溉，出現(xiàn)從分子水平治愈癌癥的奇跡垄懂。而最神奇的是——量子糾纏骑晶。
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