港媒：中國量子衛星實現天地「握手」表現超預期

科技 08-31

參考消息網8月31日報道港媒稱，參與「墨子號」量子衛星項目的一位高級科研人員說，世界上首顆量子衛星本月早些時候發射後在太空中一直「表現很好」。

香港《南華早報》網站8月29日報道，衛星總指揮王建宇對記者說，主要準備工作幾天前就已完成，從而為通信和物理學領域的突破性實驗鋪平了道路。

上周，一些天文學愛好者在中科院國家天文台興隆觀測站觀測到了罕見的光束。中科院高能物理研究所研究員曹俊在其社交媒體賬號上貼出了照片。曹俊說，這是「墨子號」量子衛星和地面興隆站的通信試驗，紅光為地面發射，綠光為「墨子號」發射。

他在微博中說，照片曝光200秒，所以能看到夜空中出現紅色「扇面」和一道綠光。

王建宇證實，照片捕捉到的是「熱身練習」之一。

綠光是532納米的激光束，紅光則為671納米的激光束。這是在進行量子通信前科學家用來在衛星和地面站之間建立物理聯繫的信標光。

王建宇說，「正如談話之前的握手一樣」。「照片讓我感到很驚訝。這是非官方的，但非常美。量子實驗用肉眼是看不見的，但有了這次堅定而可靠的『握手』，我相信接下來的實驗會進行得非常順利。」

過去兩周，科學家和工程師一直在測試和調試太空和地面的複雜硬體設施，以評估衛星的運行是否達到設計標準。

王建宇說：「所有參數都達標了，有些甚至高於預期。」

「墨子號」是8月16日從酒泉衛星發射中心發射升空的。它的任務包括建立一個量子密鑰分發網路，並在太空中首次進行量子糾纏分發實驗。而更大的目標是探索愛因斯坦也極力想弄明白的宇宙奧秘，比如一個處於糾纏態的粒子狀態的變化是否會立即在另一個粒子上反映出來，不管這兩個粒子的距離有多遠。

此次發射前，各界對中國的衛星能否成功一直感到擔憂，因為此前的所有量子實驗都是在地球上的固定站點間開展的。

一些海外頂級研究機構的物理學家說，他們都在密切關注中國的實驗進程，因為這將打開一扇通向科技未來的大門。

【延伸閱讀】西媒:中國量子衛星傳輸開闢通信技術未來引領科技

參考消息網8月30日報道西媒稱，中國於今年8月16日率先發射了量子通信衛星，實現了量子通信技術領域的一大飛躍。如果中國能取得成功，那麼將在科技領域產生重大影響。

西班牙《阿貝賽報》網站8月27日報道，雖然使用量子技術瞬間轉移物品或人仍停留在科幻作品中，但量子通信已成為現實。量子通信的概念誕生於1993年，如今已有企業正在開發理論上不可破譯的量子通信網路，科學家也在研製比超級計算機性能更強大的量子計算機。中國於今年8月16日率先發射了量子通信衛星，實現了量子通信技術領域的一大飛躍。這顆衛星將把量子實驗搬上太空，並將為建立一個全球量子通信網路奠定基礎。

瑞士日內瓦大學的量子技術專家費利克斯·比西埃指出，中國發射的量子衛星證明了這項技術在全世界的應用前景。如果中國能取得成功，那麼將在科技領域產生重大影響。未來量子技術將協助建立一個絕對安全、不可破譯的全球通信網路，一個全新的防黑客互聯網。

報道稱，中國量子科學實驗衛星項目的目標是，在兩年內利用衛星建立一個牢不可破的通信網路，並在地面數個基地之間利用量子傳輸技術實現量子信息共享。量子通信的最大優勢在於，任何截獲信息的企圖不但會被發現，而且是毫無意義的。因為如果沒有量子密鑰，根本就無法理解量子信息。

目前多家企業已將量子密鑰分配技術投入市場。相關專家表示，中國還在銀行之間或政府機構之間建立了此類網路。問題在於，這些光纖網路只能在數十公里的距離內發揮作用。然而有了量子衛星後，這個範圍將會擴大。光纖網路在陸地上受到的干擾較大，但在太空可干擾光子的「噪音」要小得多。實際上，量子科學實驗衛星項目開展量子通信實驗的距離為1200公里，遠遠超過陸地上300公里的最遠紀錄。

報道稱，比西埃認為，量子傳輸將成為未來通信技術的一項重要工具。西班牙國家研究委員會的研究員赫爾曼·謝拉·羅德羅也認為，量子傳輸將成為量子計算機之間信息傳輸的一個關鍵協議。

比西埃指出，量子計算機的最大優勢在於，具有強大的計算能力，能模擬複雜的化學反應，有助於優化工業程序和研發藥物。此外，量子計算機的速度也更快。參與量子科學實驗衛星項目的中國科學家指出，「天河二號」等目前性能最強大的超級計算機需要100年才能處理的任務，一台量子計算機只需0.01秒就能完成。

除此之外，量子技術還可用於測量學領域，例如研發更精密的原子鐘和更靈敏的感測器等。量子技術甚至可用於天文學領域。天文學家提出可利用量子技術連接數台天文望遠鏡，或製造解析度更高的望遠鏡等。量子世界距離人類已越來越近。

（2016-08-30 12:14:00）

【延伸閱讀】港媒：中國首發量子衛星將開拓萬億市場

參考消息網8月17日報道港媒稱，中國16日凌晨1時40分在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射升空。這將使中國在世界上首次實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實驗體系。專家指，由於單光子不能分割，量子態不可複製，保證了信息不被竊聽及破解，從原理上確保身份認證、傳輸加密及電子簽名等的安全，可從根本上及永久解決軍事、金融等方面信息安全問題，也是防禦黑客的最好選擇。

將在外空實驗2年

據《香港商報》8月17日報道，這顆中國自主研發的量子衛星突破多項工程級關鍵技術，衛星設計壽命為兩年。本次任務還搭載發射了中科院研製的稀薄大氣科學實驗衛星和西班牙科學實驗小衛星。量子衛星發射入軌後將進行3個月左右的在軌測試，然後轉入在軌運行階段。

據悉，量子衛星工程在2011年12月立項。除了衛星，亦在新疆南山、青海德令哈、北京興隆及雲南麗江等地興建4個量子通信地面站，以及在西藏阿里建成量子隱形傳態實驗室，衛星在軌運行的時間裡，會和地面的5個台站一起配合，做大量的科學實驗。其中北京興隆站、新疆南山站、青海德令哈站和雲南麗江站，是4個量子通信地面站，主要參與量子密鑰分發和量子糾纏分發這兩大項實驗。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。位於西藏的阿里站則主要配合衛星一起參與第三項量子科學實驗－－量子隱形傳態。

首創一星兩站實驗

「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。

量子衛星首席科學家潘建偉院士說，為了量子衛星實驗，他們建立有史以來最大的實驗室。量子衛星到地面跨度為500公里，兩個接收點之間的距離是1200公里。所以實驗室的大小是500乘以1200，是60萬平方公里。

據了解，「墨子號」經過5年的研製，今年開始與運載火箭對接，高1.7米，重量為640公斤。其搭載有量子密鑰通信機、量子糾纏發射機、量子糾纏源、量子試驗控制與處理機等有效載荷，具備兩套獨立的有效載荷指向機構，通過姿控指向系統協同控制，可與地面上相距千公里量級的兩處光學站同時建立量子光鏈路。其中最重要的一個載荷叫糾纏源，它只有機頂盒的大小，它能夠產生糾纏光，這也是這顆衛星在空中做各種量子實驗的一個源頭，這在國際太空環境上是首次實現的。

引領量子通信產業

興業通信唐海清團隊認為，衛星發射成功後，將在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。屆時，在太空開展量子密鑰傳輸實驗，世界上第一封不可被竊聽、破譯的密信將要誕生，量子通信產業騰飛在即。唐海清還認為，量子計算機預計將7-8年後面世，倒逼量子加密產業，打開萬億市場空間。

中科院國家空間科學中心主任吳季在今年6月談到，量子科學實驗衛星8月發射後，年底前還將發射1顆硬X射線調製望遠鏡衛星，並計劃未來5年研製、發射5顆新的科學衛星，有望在太空科學獲重大創新突破。

據透露，今年下半年，京滬量子通信幹道也將建成，屆時國內將初步形成廣域量子通信體系。按照規劃，到2020年，中國將實現亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發；到2030年左右，中國將建成全球化的廣域量子通信網路。

有分析指出，量子衛星彰顯中國科技從跟跑、並跑向領跑轉變。

（2016-08-17 10:16:30）

【延伸閱讀】美媒關注中國首發量子衛星：將贏得「國際競賽」

參考消息網8月17日報道美媒稱，16日凌晨，中國成功發射世界首顆量子衛星「墨子號」，其搭載的密鑰技術將使中國在防黑客通信技術領域遠遠領先於全球競爭對手。

據美國《華爾街日報》網站8月17日報道，16日凌晨，一枚火箭從中國的戈壁沙漠射向太空，預計此次發射將把中國推進到科學界最具挑戰領域之一的最前沿。

報道稱，在當今這個網路間諜大行其道的時代，憑藉此次發射，中國還將在獲得一項令人高度垂涎的資產方面取得遠遠領先於其全球競爭對手的優勢。這項資產就是：防黑客通訊技術。

中國媒體稱，這一科研項目之前已進行了五年的準備，在此期間它受到了全球科學界和信息安全界的密切關注。

報道稱，這一量子衛星項目是中國一項耗資上百億美元戰略項目的一部分，這個戰略項目已實施了20多年，其目的是要讓中國在自然科學研究領域趕上甚至超越西方。

身為量子物理學家的日內瓦大學教授Nicolas Gisin說，在研製量子衛星方面一直存在著一場國際競賽，中國很有可能將贏得這場比賽。他說，量子衛星的成功發射再次顯示，中國有能力實施雄心勃勃的大項目，並能實現預定目標。

美國、歐洲、日本以及世界其他地方的科學家們都在競相探索量子這一亞原子粒子，它不僅神奇，而且有可能蘊含著推動科技進步的巨大力量。但研究人員說，在獲得國家支持方面，從事這一領域研究的世界其他國家科學家很難有中國科學家這麼幸運。在今年3月公布的中國五年經濟規劃中，推動量子技術發展被列為了戰略重點。

中國政府沒有披露它為量子研究以及建造此次發射的這顆量子通訊衛星花費了多少錢。但中國2015年用於基礎科學研究的資金達到1010億美元，遠遠高於2005年時的19億美元。這些資金中有一部分就用於量子物理領域。

美國一批科學、防務、情報和其他領域官員今年7月為國會撰寫的一份報告稱，美國聯邦政府每年用於量子研究的經費約為2億美元。報告說，量子科學的發展將「提升美國的國家安全」。但報告同時指出，政府用於這方面的資金時多時少限制了美國在量子科學研究方面的進展。與此同時，中國政府則一直在努力吸引那些在中國出生並在海外接受過教育的量子物理學家回國工作。

在總部位於華盛頓的智庫新美國（New America）專門從事中國及網路安全研究的研究員John Costello 說，中國投資量子科學研究的一部分動力有可能來自對美國網路能力的恐懼。他指出，2013年披露的信息顯示，美國已經深深滲透進了中國的通訊網路。他還指出，美國的科研機構正在研究如何建造運算能力強大的量子計算機。從理論上說，量子計算機能夠輕而易舉地破譯目前基於數學演算法開發出來的密碼，目前全球在保密通訊領域使用的正是這種加密技術。Costello說，中國政府知道，他們正越來越容易受到電子間諜行為的威脅。

但Costello也指出，量子通訊是防禦性的，它無法從美國所稱的由中國政府支持的網路黑客行動中獲益。

量子加密是任何運算能力強大的計算機都無法破譯的，因為由量子粒子傳遞的信息只要一被外界試圖截獲就會被摧毀。日內瓦密碼技術公司ID Quantique的聯合創始人Gregoir Ribordy將量子通訊比作發送一則寫在肥皂泡上的信息。他說，如果有人想在這則信息被傳輸時攔截它，只要一觸碰它，就會把「肥皂泡」捅破。

近年來，量子物理學家們在使用光量子進行地面短距離保密通訊方面已經取得了進展。而中國此次發射的量子通訊衛星如果成功達到預期目的，則將極大地擴展無法破譯的安全通訊技術的施展空間。

南京大學在維也納接受過培訓的量子物理學家馬小松說，試驗如果取得成功，將是一項巨大成就。馬小松參加了中國這顆量子衛星的前期研究工作。

領導了量子通訊衛星研製工作的物理學家潘建偉認為中國有義務不僅僅是做其他國家做過的事，還要探索未知的事情。

（2016-08-17 10:01:52）

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