今天，中國突然拔出屠龍刀！里程碑式突破，中國科學家默默完成！曾懷疑的西方媒體閉緊嘴巴…

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還記得這樣的場景嗎？電影中，主人公走入一扇「任意門」，瞬間就穿越來到另一個空間……

而在量子世界裡，這一切不是幻想。

當然，現在整個世界都沒有到這一步，但是中國已經遙遙領先地企及了這個神奇的世界！

震驚世界的里程碑式突破！

6月16日，我國科學家利用

「墨子號」

量子科學實驗衛星在國際上率先成功實現了千公里級的星地雙向量子糾纏分發，並在此基礎上實現了空間尺度下嚴格滿足「愛因斯坦定域性條件」的量子力學非定域性檢驗，為未來開展

大尺度量子網路和量子通信實驗研究

，以及開展外太空廣義相對論、量子引力等物理學基本原理的實驗檢驗奠定了可靠的技術基礎。

6月15日發布的美國《科學》雜誌封面上，「墨子號」從星空向地面發出兩道光，宛如兩條長腿向前邁出一大步，這也象徵著

量子通信向實用領域邁出一大步。

文章中寫道，

中國首次實現了從太空到地面的長距離光子運輸。

科學家們通過「墨子號」分別向青海德令哈站和雲南麗江站發射光子，兩個地面站相距1203公里。這遠遠打破了143公里的傳輸記錄。

以往由於沒有量子衛星，國內外量子通信地面實驗傳輸距離一直停留在一百公里量級。因為量子地面傳輸無論通過光纖或大氣都有較大信號損耗。改用衛星從太空中分發，可以大幅縮小信號衰減。這種方式對精度要求極高，

好比從萬米高空的飛機上扔下一連串硬幣，在地面上用存錢罐接住，位置、角度、接收順序需絲毫不差。

　　

雜誌稱，

中國科學家首次實現的千公里級量子糾纏是「一項里程碑式的研究」

、「毫無疑問將在學術界和廣大社會公眾中產生巨大影響」。

絕對保密的通信 想偷窺中國的秘密將不可能

量子，可謂世界上最玄妙的東西。量子衛星，運用的最基本的原理，就是神一樣的量子疊加和量子糾纏現象。

啥叫量子疊加原理？就是

如果人不觀測量子，量子可能滿世界都是。但是，只要人一觀測它，它馬上隨機呈現出固定的形態。

量子糾纏是一種奇特的量子力學現象。兩個處於糾纏狀態的量子無論相隔多遠，一個量子變化必然導致另一個量子的連鎖反應。

該技術當前最大的運用，就是

量子通信

，一種是量子保密通信（量子密鑰分發）；另外一種是量子隱形傳態。

傳統的通信衛星使用無線電波傳輸信號，而量子通信衛星使用的則是一種結晶體，這種結晶體可以產生一對相互糾纏的光子。這對光子即使相距遙遠，其屬性仍然會糾纏在一起，而信號就能通過操作這些屬性來傳輸。

這是一種全新的通信方式，做任何手腳都會被察覺出來。正因如此，

利用量子通信溝通的雙方可以放心地進行秘密交流，而不需要擔心被竊聽。

量子保密通訊是最安全的通訊。為什麼？因為它的密鑰，是量子。本來量子是化身千千萬，一旦有人想動一下量子密鑰，哪怕是看一眼，無處不在的量子，就停滯成固態了，馬上就會被人發現。所以，到那時，想竊取我們國家的秘密，門都沒有。

量子隱形傳態，則是利用了量子糾纏的原理，通過隱形傳輸實現信息傳遞。現在信息傳遞，總要通過電波或某種載體，而量子信息傳遞則不需要，這一邊量子一動，另外一個糾纏中的量子也隨之而動，其中的關聯沒有任何載體，如果有，那可能是「鬼」。

而鬼，既觀測不到，也無法捕捉，因此，更不可能泄露一點秘密。

　　

▲ 處於糾纏狀態的兩個量子不論相距多遠，都存在一種關聯。

他國還在喋喋不休，中國已經默默收穫

研究人員一直想要遠距離內實現量子糾纏。但是，質子在穿越空氣和光纖時，會被分散、吸收，量子糾纏的距離一直無法得到突破。

這次，中國科學家在三個量子通信地面站間，利用「墨子號」實現了量子糾纏，每個地面站間都相距1000公里以上，實驗結果嚴格滿足「愛因斯坦定域性條件」的量子力學非定域性檢驗。

這項實驗的成功，使得安全通信成為可能，也為未來展開更大尺度的實驗奠定基礎。

　　

▲ 「墨子號」發射升空

去年8月份，中國成功發射全球首顆量子通信衛星「墨子號」。研究人員希望，通過這顆衛星，利用量子技術將信息從太空傳輸到地球。這種技術很多國家的科學家們都在研究。

但是，

來自外界的質疑從未平息。

發射前，就有人質疑中國的量子衛星能否工作。還有學者認為中國發射的動機之一是要與美國抗衡。美國國防部還曾警告，量子通信技術能讓中國在未來某一刻危機發生時，杜絕競爭對手動用任何太空裝備的可能。

不過，有美國媒體曾指出，美國對中國在量子技術上領先所展現的態度，是傲慢的表現。實際上，來自加拿大、日本、義大利、新加坡等國的研究人員都有透露，有在太空中進行量子實驗的計劃，包括一個提議在國際空間站進行實驗的計劃。

而在過去兩年間，中國的研究人員一直在試驗，以證實在遠距離內，量子糾纏是可以實現的。

在他國還在對中國的實驗喋喋不休時，中國已經默默取得成就。

進擊科學巔峰，中國人靠自己！

還記得96年的台海危機嗎？當時中國舉行了規模浩大的軍演，卻在演習中，中國兩枚導彈完全失去了目標，這是因為美國關閉了GPS導航，同樣，今天你手機上的GPS導航與定位，美國依舊可以輕鬆關閉。

但有了天宮二號里的冷原子鐘，3000萬年誤差僅為一秒，可以大幅度提高中國北斗的精度，我們再不用受制於人。

我們求不到外國人施捨的高科技，最巔峰的技術、最尖端的東西，只靠花錢是買不來的，我們中國人自己研究、自己探索、自己獲取，才能收穫最堅實的底氣！而事實證明，中國人的科研能力完全可以站在世界前列，我們的努力終有回報！

要記得這句話：我們的征途是星辰大海，別陷入自我否定的怪圈！

附：關於

量子和量子糾纏分發

量子：

物理學中常用到量子概念，它是構成物質的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。

量子糾纏：

這是一種奇怪的量子力學現象，處於糾纏態的兩個量子不論相距多遠都存在一種關聯，其中一個量子狀態發生改變（比如人們對其進行觀測），另一個的狀態會瞬時發生相應改變。這種「心靈感應」似的神秘關聯被稱為量子非定域性，愛因斯坦稱其為「鬼魅般的遠距作用」。

糾纏光子：

光子也是一種量子，處於糾纏狀態的光子被稱為糾纏光子。

糾纏分發：

就是把製備好的兩個糾纏量子分別發送到相距很遠的兩個點，通過觀察兩個點的測量結果是否符合貝爾不等式來檢驗量子糾纏的存在。這是驗證遠距離量子力學正確性和實現廣域量子網路必不可少的手段。

貝爾不等式：

這是1964年由物理學家約翰·貝爾提出的一個數學不等式，在經典物理學中成立，但在量子力學中不成立，這可以驗證量子力學理論。雖然過去已有大量實驗支持量子力學，但是這些實驗設計都存在漏洞。通過無漏洞的實驗來檢驗貝爾不等式，一直是國際物理學界競爭最激烈的挑戰之一。

從百公里級到千公里級，中國量子衛星的成就，讓量子通信向實用化邁進了一大步，並從技術上驗證了構建全球量子通信網路的可行性。未來，利用衛星的中轉，甚至可以實現地面上相距數千公里甚至覆蓋全球的廣域量子保密通信。

目前量子通信的一個主要的挑戰是，如何在白天有大量光量子的情況下分辨並接收到量子衛星的信號，以實現量子通信。「墨子號」衛星的其他重要科學實驗任務，包括高速星地量子密鑰分發、地星量子隱形傳態等，也在緊張順利地進行中，預計今年會有更多科學成果陸續發布。

牛皮明明

自由作家

曾在西藏流浪，做過記者

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