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发帖数: 4 | 1 导语
量子卫星还是以强劲之势袭来，要说量子有多牛逼，恐怕一票科学家都得震惊了！
01 颗量子卫星引爆中国科技
1.中国首发“墨子”登空
2016年8月16日凌晨1：41，由中国科学院院士潘建伟担任首席科学家的中国首颗量子科
学实验卫星“墨子”在酒泉成功发射升空。
“墨子号”升空
那么这颗卫星肩负着怎样的使命？它的科学价值是什么？
这颗星可不简单，它叫量子科学实验卫星，是我国的第一颗，也是世界的第一颗，将首
次进行卫星和地面之间的量子通信实验。如果未来运行顺利，中国将成为全球第一个实
现卫星和地面之间量子通信的国家。
2.那些量子“黑箱”
量子对很多人恐怕都是个陌生的词，那么量子到底有什么神秘之处？
在我们熟悉的经典世界里，一切都是确定性的。比如说一只猫，它或者是死的，或者是
活的。在量子的世界里，却非常奇怪：盒子里的一只猫可以既死又活，直至我们打开盒
子看看它，我们叫它“量子叠加”；量子世界里，两个粒子之间可以还存在纠缠关系，
只要其中一个被测量到处于某种状态，另一个也会在同时塌缩到某种状态，哪怕距离很
远。这就是“量子纠缠”。量子纠缠和量子隐形传态，是量子力学领域当中最“诡异”
的现象，连爱因斯坦也为此困扰，称之为“幽灵般的超距作用”。
量子纠缠
了解了量子的这些奇妙的特性，不知道现在的你是不是也开始对它产生兴趣了？实际上
，“量子世界里这两种带有神秘色彩的性质让无数物理学家为之着迷。潘建伟不久前就
在央视节目中这样表示“如果能弄明白为什么会有量子纠缠，我立即死都愿意。”
3.小小量子，潜力无限
量子卫星的发射成功到底能给我们带来什么影响？
量子密钥的应用
即使不理解量子通信科普中提到量子纠缠、量子态隐形传输等平时难得一见的词汇，但
也应该记住了量子通信的“最大的本领”之一——保密。
在传统的密码学中，采用的密钥有两种——公钥和私钥。私钥保密性极差，而公钥虽然
是更普遍的选择，但解密用的密码需要对公钥进行大数分解之类的复杂算法才能得到。
而量子密钥接是指收方将接收每一个光子时的测量方法告诉发送方。发送方通过对比，
保留下与自己测量方式相同的那些光子，告诉接收方，就形成了。
量子是最小的、不可分割的能量单位，具有测不准、不可克隆等性质，这些特性构成了
量子通信安全性的基石，从根本上解决了秘钥的安全性问题。如果有人中途对光子进行
拦截和测量，会改变光子的状态，窃听行为也就无法得逞。
量子密钥分配技术
量子通信就等于传送密钥，量子通信理论上具有“无懈可击”、“无条件安全”的优势
，对需要高效率、大容量传输和隐蔽性等特点的军事方面意义重大。尤其在隐蔽通信方
面，通信隐身的关键是降低电磁辐射，而经典通信都需要通过电磁波来传输信号，这就
破坏了通信隐身的条件。由于量子通信既无电磁波辐射，又无光波辐射，使通信真正实
现了隐蔽。因此，量子通信理论一经提出，就被认为是一项在军事领域有极大应用价值
的技术。
量子通信将应用于中国军事
4、天地一体化通讯
卫星在轨完成星地量子保密通信后，下一步，通过卫星将地面站、地面光纤网络及其他
地面终端连接，如果运行顺利，天地一体化的量子通信网络将初步成为现实，人们有望
实现全球量子密钥初步业务化运行。
值得一提的是，“墨子”卫星的此次洲际量子密钥分发演示，也为国际同行开放了天地
一体化实验平台。未来若发射更多的量子通信卫星，空间卫星有望形成“量子互联网”
，通过卫星组网，有效突破地影区限制，星载量子存储、星间量子中继、超远距离量子
纠缠分发都可能成为现实。
量子卫星通信网
02 沉默中爆发的中国科技
1.“落户月球”计划
中国载人航天工程：第一步，发射载人飞船。第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交
会对接技术，发射一个空间实验室。第三步，建造载人空间站。
03年杨利伟乘坐“神舟”五号载人飞船执行任务圆满成功，标志着中国成为世界上第三
个掌握载人航天技术的国家。而08神七携带三名宇航员，首次实现中国宇航员在太空行
走中国人的太空第一步。
“神七”三名宇航员
嫦娥一号通过世界上首次在探月卫星上装载微波遥感装置，获取月球表面影像和立体图
像，促进了我国航天技术实现跨越式发展。1.12月15日嫦娥三号携带的“玉兔”月球车
登陆月球，标志着中国首次地外天体软着陆成功。13年，神舟十号飞船实现了我国首次
载人航天应用性飞行和天宫一号交会对接，实施了我国首次航天器绕飞交会试验，我国
将就此进入空间站建设阶段。
天宫一号对接
2.量子的垦丁圆 实现量子反常霍尔效应
清华大学薛其坤院士领衔的团队2013年成功观测到“量子反常霍尔效应”，被杨振宁称
为诺奖级的科研成果。现代芯片处理器消耗约100瓦的功率，其中有约80%浪费在计算机
使用时晶体管材料的发热能耗。量子反常霍尔效应可以解决电子设备的问题发热，让元
器件集成密度大大提高。量子反常霍尔效应”的实现既是理论物理领域的突破，又具有
极高的商用价值。
量子霍尔效应
3.世界首个存储单光子量子存储器
中国科学技术大学中科院量子信息重点实验室的史保森教授领导的研究小组在国际上首
次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的存储与释放，
证明了建立高维量子存储单元的可行性，这是量子计算机的基础迈出了基于高维量子中
继器实现远距离大信息量量子信息传输的关键一步！
我国首个量子高效存储器
4、生命的探究 艾滋病感染粘膜疫苗研究取得重大进展
2013年，清华大学张林琦、香港大学陈志伟和中科院广州生物医药与健康研究院陈凌的
研究团队三方合作，发现艾滋感染黏膜疫苗可以大大提高针对艾滋病病毒的T和B淋巴细
胞的免疫能力，从而可以有效地抑制病毒在体内的复制与传播。完成了艾滋病感染黏膜
疫苗在恒河猴体内的临床前试验研究，堪称预防艾滋病的“攀登珠峰之路”。
研究艾滋病毒
03 准备好迎接这样的中国科技
1.量子通信称王
中科院预计到2020年，亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发将实现，届时连接亚洲与欧洲的
洲际量子通信网也将建成。2030年左右，中国将建成全球化的广域量子通信网络。国内
量子通信短期市场规模在100-130亿元左右，长期市场规模将超过千亿元。
另外今年年底，世界上第一条远距离量子通信保密干线“京沪干线”即将开通。地上的
这条总长2000多公里的光纤网络加上天上的卫星，将初步构建我国天地一体化的广域量
子通信体系。目前中国建成的城域量子通信网将率先在专网通信领域应用，主要客户为
政府、军队和金融机构，未来将逐渐在公网和云安全等领域运用。
量子通信
2.转基因抢跑
根据国家最新出台的十三五重大科技项目中，明确提出了走转基因道路。
曾经传统的国产大豆品质下降，我们国产大豆出口市场日益萎缩！传统的出口市场日韩
等国开始转现北美市场寻求非转基因大豆。那一时间段也是东北大豆产业发展最艰难的
时间。粮食主管部门现在出台了粮改豆措施，目的是增加国产大豆的产量，因此走转基
因道路是必须的。
转基因DNA分子
3.意念控制领衔
天津大学研制的人工神经康复机器人‘神工一号’让不少中风、瘫痪人士燃起独立生活
希望的成果公布，标志着我国在康复医学上的重大突破。
“神工一号”更能够体现出“纯意念”。借助“神工一号”的连接，就可以用“意念”
来“控制”自己本来无法行动的肢体，这已经不是科幻电影中的场景。将来的“神工二
号”、“神工三号”体积会更小，便携可穿戴。它可以辅助病人完成更多复合精细的肢
体动作，甚至实现重症瘫痪的意念交流。
技术人员在指导因中风偏瘫的董姓患者使用“神工一号”
04 结语
尽管里约奥运依旧牵动十几亿国人的心，但是中国早已不单单只是追逐体坛的胜负，每
一个国民都可以自豪地说中国科技从来不缺席“金牌”。 |
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