我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”

　　ICCSZ訊    2016年8月16日1時(shí)40分，我國在酒泉衛星發(fā)射中心用長(cháng)征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星(簡(jiǎn)稱(chēng)“量子衛星”)發(fā)射升空(拼版照片)。此次發(fā)射任務(wù)的圓滿(mǎn)成功，標志著(zhù)我國空間科學(xué)研究又邁出重要一步。量子衛星是中國科學(xué)院空間科學(xué)先導專(zhuān)項首批科學(xué)實(shí)驗衛星之一，其主要科學(xué)目標是借助衛星平臺，進(jìn)行星地高速量子密鑰分發(fā)實(shí)驗，并在此基礎上進(jìn)行廣域量子密鑰網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗，以期在空間量子通信實(shí)用化方面取得重大突破;在空間尺度進(jìn)行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗，開(kāi)展空間尺度量子力學(xué)完備性檢驗的實(shí)驗研究。

金立旺攝

　　2016年8月16日1時(shí)40分，我國在酒泉衛星發(fā)射中心用長(cháng)征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗衛星“墨子號”發(fā)射升空。這將使我國在世界上首次實(shí)現衛星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實(shí)驗體系。

　　量子衛星首席科學(xué)家潘建偉院士介紹，量子通信的安全性基于量子物理基本原理，單光子的不可分割性和量子態(tài)的不可復制性保證了信息的不可竊聽(tīng)和不可破解，從原理上確保身份認證、傳輸加密以及數字簽名等的無(wú)條件安全，可從根本上、永久性解決信息安全問(wèn)題。

　　量子衛星2011年12月立項，是中科院空間科學(xué)先導專(zhuān)項首批科學(xué)實(shí)驗衛星之一。其主要科學(xué)目標一是進(jìn)行星地高速量子密鑰分發(fā)實(shí)驗，并在此基礎上進(jìn)行廣域量子密鑰網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗，以期在空間量子通信實(shí)用化方面取得重大突破;二是在空間尺度進(jìn)行量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗，在空間尺度驗證量子力學(xué)理論。

　　工程還建設了包括南山、德令哈、興隆、麗江4個(gè)量子通信地面站和阿里量子隱形傳態(tài)實(shí)驗站在內的地面科學(xué)應用系統，與量子衛星共同構成天地一體化量子科學(xué)實(shí)驗系統。

　　潘建偉表示，我國自主研發(fā)的量子衛星突破了一系列關(guān)鍵技術(shù)，包括高精度跟瞄、星地偏振態(tài)保持與基矢校正、星載量子糾纏源等。量子衛星的成功發(fā)射和在軌運行，將有助于我國在量子通信技術(shù)實(shí)用化整體水平上保持和擴大國際領(lǐng)先地位，實(shí)現國家信息安全和信息技術(shù)水平跨越式提升，有望推動(dòng)我國科學(xué)家在量子科學(xué)前沿領(lǐng)域取得重大突破，對于推動(dòng)我國空間科學(xué)衛星系列可持續發(fā)展具有重大意義。

　　本次任務(wù)還搭載發(fā)射了中科院研制的稀薄大氣科學(xué)實(shí)驗衛星和西班牙科學(xué)實(shí)驗小衛星。量子衛星發(fā)射入軌后將進(jìn)行3個(gè)月左右的在軌測試，然后轉入在軌運行階段。

　　量子衛星工程由中科院國家空間科學(xué)中心抓總負責;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)負責科學(xué)目標的提出和科學(xué)應用系統的研制;中科院上海微小衛星創(chuàng )新研究院抓總研制衛星系統，中科院上海技術(shù)物理研究所聯(lián)合中科大研制有效載荷分系統;中科院國家空間科學(xué)中心牽頭負責地面支撐系統研制、建設和運行;對地觀(guān)測與數字地球科學(xué)中心等單位參加。

　　據介紹，長(cháng)征二號丁運載火箭由中國航天科技集團公司所屬上海航天技術(shù)研究院研制。此次發(fā)射是長(cháng)征系列運載火箭的第234次飛行。

　　“墨子號”名字來(lái)源

　　“關(guān)于這顆衛星的命名，我們考慮了好久。”量子科學(xué)實(shí)驗衛星首席科學(xué)家潘建偉院士說(shuō)，最終命名為墨子，緣起于已故著(zhù)名教育家、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)老教授錢(qián)臨照。

　　據了解，錢(qián)臨照作為老一輩光學(xué)、科技史研究者，早年對墨家經(jīng)典著(zhù)作《墨經(jīng)》有過(guò)深入研究，發(fā)現其中有不少與現代科學(xué)知識相通的記載，比如墨子在《墨經(jīng)》中提出的“光學(xué)八條”。

　　“墨家邏輯是全球三大古老邏輯體系之一，而邏輯體系是科學(xué)的基礎。”潘建偉說(shuō)，墨子在兩千多年前就發(fā)現了光線(xiàn)沿直線(xiàn)傳播，并設計了小孔成像實(shí)驗，奠定了光通信、量子通信的基礎。

　　“就像國外有伽利略衛星、開(kāi)普勒望遠鏡一樣，以中國古代偉大科學(xué)先賢的名字來(lái)命名全球首顆量子衛星，將提升我國的文化自信。”他說(shuō)。