「墨子號」成功升空 量子革命拉開大幕

8月16日，世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」成功升空，標誌著我國空間科學研究邁出重要一步；也標誌著人類對於量子物理的研究，正逐漸從理論研究走向現實應用。而對於量子物理來說，這還僅僅是人類邁出的「一小步」，一場「量子革命」，剛剛拉開大幕。

量子被認為是物理世界裡最小的、不可分割的基本個體，過去的一百年，無數科學家為之傾倒。量子擁有許多「反常識」的奇妙特性，量子態疊加、量子糾纏、量子不可克隆定理就是其中的代表。

量子糾纏

兩個糾纏在一起的量子，存在某種「心電感應」，無論兩者相距多遠，都能在一瞬間同時改變狀態。這種特性打破了以往物理學中的「定域性」，甚至一度遭到愛因斯坦的懷疑。不過科學研究最終證實，這種「幽靈般的超距作用」確實存在，且能被利用。

有了「量子糾纏」的特性，科學家自然想到了利用其特性的方式——製備一組互相糾纏的量子，並分別放在跨度甚遠的兩個空間中，之後改變其中一個量子的狀態，就能瞬間改變另一個量子，從而達成信息的瞬間傳輸。

由於量子不可克隆定理，量子信息傳輸有著天生的安全性——一旦有竊聽者試圖探聽量子傳輸中的信息，就會破壞原有的量子態傳輸，從而被發現。因此，量子信息傳輸被認為是絕對安全的信息傳輸方式，將成為未來信息技術的重要一環。

「墨子號」主要科研任務有三：首先，通過量子衛星實現衛星和地面的量子密鑰分發，從而實現廣域的量子保密通信。其次，對量子力學本身的基本原理進行檢驗。第三，「墨子號」將連接中國和奧地利之間的量子通信網，以證明全球規模的量子通信網路設想是可行的。

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