量子通信：量子科技中国标杆墨子号
量子通信：量子科技中国标杆墨子号
环球网03-0409:05中国蓝田总公司转载近日，美国科学促进会宣布，“墨子号”量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖，以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发，为推动大尺度量子通信实验研究做出的卓越贡献。这是该奖设立九十余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。
而几个月前，2018年12月17日，“墨子号”量子科学实验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果，还被列入美国物理学会2018年度国际物理学领域的十项重大进展。圆满实现三大科学目标“‘墨子号’量子卫星圆满实现预定的全部三大科学目标，为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。”中国科学技术大学潘建伟教授告诉科技日报记者。
由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，又由于光纤信道的固有衰减，量子通信的距离受到很大限制。利用外太空几乎真空因而光信号损耗非常小的特点，通过卫星辅助可以大大扩展量子通信距离。潘建伟团队为实现星地量子通信开展了一系列先驱性的实验研究。“墨子号”量子科学实验卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心成功发射，2017年1月18日正式开展科学实验。星地高速量子密钥分发是“墨子号”量子卫星的科学目标之一。
“墨子号”量子卫星与河北兴隆地面光学站建立了光链路，在1200公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级(万亿亿倍)。
实现地星量子隐形传态是“墨子号”量子卫星的又一科学目标。量子隐形传态可利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送粒子本身。“墨子号”量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式。卫星过境时与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路，地面光源每秒产生8000
个量子隐形传态事例，向“墨子号”量子卫星发射纠缠光子，实验通信距离从500公里到1400公里，所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限。量子纠缠被爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”，也是量子力学最神奇的现象之一。由于量子纠缠非常脆弱，以往的量子纠缠分发实验只停留在百公里的距离。这种“鬼魅般的超距作用”在更远的距离上是否仍然存在？会不会受到引力等其
他因素的影响？作为卫星的三大科学实验任务之一，“墨子号”量子卫星在国际上首次在空间尺度上开展了量子纠缠分发实验。
开启全球量子通信时代“墨子号”量子科学实验卫星取得的一系列科学实验
成果，在获得国际上盛大赞誉与好评的同时，也开启了全球化量子通信时代之门。星地量子密钥分发的实现，为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础。以此为基础，将卫星作为可信中继，可实现地球上任意两点的密钥共享，将量子密钥分发范围扩展到覆盖全球。此外，将量子通信地面站与城际光纤量子保密通信网互联，可以构建覆盖全球的天地一体化保密通信网络。
星地量子纠缠分发和地星量子隐形传态的实现，使人们可以利用量子纠缠所建立起的量子信道，构建起量子信息处理网络的基本单元，同时也为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究，以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。而在“墨子号”三大预定科学实验任务完成之后，2018年初，通过与奥地利科学院的国际合作，“墨子号”量子卫星首次实现了北京和维也纳之间相距约7600公里的洲际量子保密通信。这一成果也被美国物理学会评选为2018年度国际物理学十大进展之一。2018年，素有着诺贝尔奖风向标之称的“沃尔夫物理学奖”在获奖者介绍中专门提到：“量子密钥分发已经成功实现商业化，在光纤中已经能做到几百公里，用卫星可以做到上千公里”。
而这两个纪录正是潘建伟团队创造的，一个是光纤量子密钥分发最远安全距离做到404公里，另一个就是“墨子号”做到的星地1200公里，这是中国科学家的贡献，也是中国量子通信领先世界的标志。标准化是产业成熟发展基石2013年，我国启动量子保密通信京沪干线工程建设，目前除了按计划接入的金融用户外，电力系统、大数据互联网企业也正在接入，央行已经在制定金融领域接入使
用的相关标准。几乎同时，世界主要的发达国家都已经或正在加紧实施远距离量子通信干线工程。意大利量子通信骨干网用户囊括了意大利国家计量研究院、欧洲非线性光谱实验室等多家研究机构和公司;英国正在建设英国国家量子通信测试网络;俄罗斯量子中心建成了专用于传递真实金融数据的实用量子通信线路;韩国第一阶段环首尔地区的量子保密通信网络，除为公共行政事务、警察和邮政等领域服务外，正在向国防和金融领域拓展……杆
环球网03-0409:05
中国蓝田总公司转载
近日，美国科学促进会宣布，“墨子号”量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖，以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发，为推动大尺度量子通信实验研究做出的卓越贡献。这是该奖设立九十余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。而几个月前，2018年12月17日，“墨子号”量子科学实验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果，还被列入美国物理学会2018年度国际物理学领域的十项重大进展。
圆满实现三大科学目标
“‘墨子号’量子卫星圆满实现预定的全部三大科学目标，为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。”中国科学技术大学潘建伟教授告诉科技日报记者。
由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，又由于光纤信道的固有衰减，量子通信的距离受到很大限制。利用外太空几乎真空因而光信号损耗非常小的特点，通过卫星辅助可以大大扩展量子通信距离。潘建伟团队为实现星地量子通信开展了一系列先驱性的实验研究。“墨子号”量子科学实验卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心成功发射，2017年1月18日正式开展科学实验。
星地高速量子密钥分发是“墨子号”量子卫星的科学目标之一。“墨子号”量子卫星与河北兴隆地面光学站建立了光链路，在1200公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级(万亿亿倍)。
实现地星量子隐形传态是“墨子号”量子卫星的又一科学目标。量子隐形传态可利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送粒子本身。“墨子号”量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式。卫星过境时与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路，地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，向“墨子号”量子卫星发射纠缠光子，实验通信距离从500公里到1400公里，所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限。
量子纠缠被爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”，也是量子力学最神奇的现象之一。由于量子纠缠非常脆弱，以往的量子纠缠分发实验只停留在百公里的距离。这种“鬼魅般的超距作用”在更远的距离上是否仍然存在？会不会受到引力等其
他因素的影响？作为卫星的三大科学实验任务之一，“墨子号”量子卫星在国际上首次在空间尺度上开展了量子纠缠分发实验。
开启全球量子通信时代
“墨子号”量子科学实验卫星取得的一系列科学实验成果，在获得国际上盛大赞誉与好评的同时，也开启了全球化量子通信时代之门。
星地量子密钥分发的实现，为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠的技术基础。以此为基础，将卫星作为可信中继，可实现地球上任意两点的密钥共享，将量子密钥分发范围扩展到覆盖全球。此外，将量子通信地面站与城际光纤量子保密通信网互联，可以构建覆盖全球的天地一体化保密通信网络。
星地量子纠缠分发和地星量子隐形传态的实现，使人们可以利用量子纠缠所建立起的量子信道，构建起量子信息处理网络的基本单元，同时也为未来开展大尺度量子网络和量子通信实验研究，以及开展外太空广义相对论、量子引力等物理学基本原理的实验检验奠定了可靠的技术基础。
而在“墨子号”三大预定科学实验任务完成之后，2018年初，通过与奥地利科学院的国际合作，“墨子号”量子卫星首次实现了北京和维也纳之间相距约7600公里的洲际量子保密通信。这一成果也被美国物理学会评选为2018年度国际物理学十大进展之一。
2018年，素有着诺贝尔奖风向标之称的“沃尔夫物理学奖”在获奖者介绍中专门提到：“量子密钥分发已经成功实现商业化，在光纤中已经能做到几百公里，用卫星可以做到上千公里”。而这两个纪录正是潘建伟团队创造的，一个是光纤量子密钥分发最远安全距离做到404公里，另一个就是“墨子号”做到的星地1200公里，这是中国科学家的贡献，也是中国量子通信领先世界的标志。
标准化是产业成熟发展基石
2013年，我国启动量子保密通信京沪干线工程建设，目前除了按计划接入的金融用户外，电力系统、大数据互联网企业也正在接入，央行已经在制定金融领域接入使用的相关标准。
几乎同时，世界主要的发达国家都已经或正在加紧实施远距离量子通信干线工程。意大利量子通信骨干网用户囊括了意大利国家计量研究院、欧洲非线性光谱实验室等多家研究机构和公司;英国正在建设英国国家量子通信测试网络;俄罗斯量子中心建成了专用于传递真实金融数据的实用量子通信线路;韩国第一阶段环首尔地区的量子保密通信网络，除为公共行政事务、警察和邮政等领域服务外，正在向国防和金融领域拓展……
我国量子通信发展成果
我国量子通信发展成果 随着科技的不断发展，通信技术也在不断进步。在这个信息化时代，通信技术的重要性不言而喻。而在通信技术中，量子通信技术是一项非常重要的技术，它可以实现绝对安全的通信，成为信息安全领域的重要支撑。在我国，量子通信技术的研究和应用也取得了一系列的成果，下面我们就来详细了解一下。 一、我国量子通信技术的发展历程 量子通信技术的发展历程可以追溯到20世纪80年代初，当时美国的物理学家贝尔和法兰克·波林提出了著名的贝尔不等式，揭示了量子力学的非局域性质，从而引发了量子通信技术的研究热潮。我国在这个领域的研究起步比较晚，直到20世纪90年代才开始关注量子通信技术的研究。 在1998年，我国量子通信的研究工作正式启动，我国的科学家们开始了量子密钥分发、量子隐形传态等方面的研究工作。2004年，我国成功完成了第一次卫星-地面量子密钥分发实验。2016年，我国的“墨子号”量子卫星成功发射升空，实现了卫星-地面量子通信的长距离传输，标志着我国量子通信技术的发展进入了一个新阶段。 二、我国量子通信技术的优势 与传统的通信技术相比，量子通信技术有着很多优势。首先，量子通信技术可以实现绝对安全的通信。传统的通信技术是基于密码学算法来保障信息的安全，而量子通信技术则是通过量子力学的原理来保证信息的安全性。其次，量子通信技术具有高速度和高效率的特点。
通过量子隐形传态技术，可以实现信息的瞬时传输，这对于实时通信的需求非常重要。此外，量子通信技术还可以实现多用户共享通信信道，提高通信资源的利用效率。 三、我国量子通信技术的应用 我国量子通信技术的应用领域非常广泛，涉及到军事、金融、政务、能源等多个领域。在军事领域，量子通信技术可以实现绝对安全的通信，保障军事机密的安全性。在金融领域，量子通信技术可以保障金融交易的安全性，避免被黑客攻击。在政务领域，量子通信技术可以保障政府信息的安全性，防止信息泄露。在能源领域，量子通信技术可以实现能源数据的安全传输，提高能源的利用效率。 四、我国量子通信技术的未来展望 随着科技的不断发展，量子通信技术的应用领域将会越来越广泛。未来，我国量子通信技术的研究方向主要包括量子网络、量子计算和量子仿真等方面。在量子网络方面，我国将会进一步完善卫星-地面 量子通信网络，实现全球范围内的安全通信。在量子计算方面，我国将会加强量子计算机的研究和开发，实现量子计算机的商业化应用。在量子仿真方面，我国将会开展量子仿真的研究工作，为量子通信技术的发展提供更好的支撑。 总之，我国量子通信技术的发展成果是非常显著的，我们在这个领域已经取得了很多的进展。未来，我们将会继续加强量子通信技术的研究和应用，为我国的信息安全和国家安全提供更好的保障。
2017高考物理 量子卫星墨子号
2017高考物理量子卫星墨子号 编者按：北京时间8月16日凌晨1点40分，我国发射世界上首颗量子科学实验卫星“墨子号”并取得圆满成功，关于量子卫星和量子通信，权威解读在此。 20世纪初，普朗克、爱因斯坦、玻尔开创了量子物理学研究。随后，海森堡、薛定谔、狄拉克等物理学家建立了量子力学。从此，量子物理学沿着两条路深刻地推动着人类文明发展。 一条路是“自上而下”的，即不断深入微观世界探索基本粒子。我们经常听到的“高能物理（即粒子物理）”、“大统一理论”、“大型强子对撞机”等等就是来自这个领域。 另一条路是“自下而上”的，就是认识身边的各种物质背后的量子力学规律，并在此基础上发展各种高新技术来改变世界。我们经常听到的“凝聚态物理”、“半导体”、“激光”、“超导体”、“纳米材料”等等就来自这个方向。 这条“自下而上”的路曾经通过半导体技术和激光技术催生了 第一次信息革命，使我们今天能便捷地使用各种计算机，智能手机，光纤通讯和整个互联网。 不过，尽管我们必须用量子力学才能理解半导体和激光的本质与工作原理，但这次信息革命仍然是属于“经典信息”的革命，我们处理的还是经典的二进制信息（即0或1，经典比特），信息传输和计算都基于经典物理学。
而随着量子信息的诞生，这一条路逐渐发展到了一个全新的阶段，正在催生着第二次信息革命，即一次完全属于量子物理学的量子信息革命。 量子信息包括量子通信和量子计算，即信息传输和计算都将直接植根于量子物理学。其中量子通信作为排头兵，走在了这次信息革命的最前面，成为它的第一个突破点。
量子通信按照应用场景和所传输的比特类型可分为“量子密钥分配”和“量子态传输”两个方向。 量子比特： 传统的信息技术扎根于经典物理学，一个比特在特定时刻只有特定的状态，要么0，要么1，所有的计算都按照经典的物理学规律进行。 量子信息扎根于量子物理学，一个量子比特（qubit）就是0和1的叠加态。相比于一个经典比特只有0和1两个值，一个量子比特的值有无限个。直观来看就是把0和1当成两个向量，一个量子比特可以是0和1这两个向量的所有可能的组合。 图1. 表示量子比特的Bloch球，球面代表了一个量子比特所有可能的取值。 但是需要指出的是，一个量子比特只含有零个经典比特的信息。因为一个经典比特是0或1，即两个向量。而一个量子比特只是一个向量（0和1的向量合成），就好比一个经典比特只能取0，或者只能取1，信息量是零个比特。
(全国版)2019版高考语文一轮复习精选提分专练第四练实用类文本阅读专题三话题突破话题四“墨子号”星
话题四“墨子号”星 一、阅读下面的文字，完成文后题目。 材料一： 中国从“墨子号”的投资中获得了回报，完成了从卫星到地面的量子密钥分发，以及从地面到卫星的量子隐形传态。中国凭借在《自然》周刊上发表的这两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位。该技术主要可以提升通信过程中的安全性。 这枚科研卫星于2016年8月16日发射，在距离地球500公里至1 200公里处的低轨运行，中国科学技术大学教授潘建伟带领的团队完成了三大实验：量子隐形传态、量子纠缠分发和量子密钥分发，此前这些实验仅在地面的光导纤维中完成过。 (摘编自《中国已成量子通信技术先驱》，2017年8月16日《参考消息》) 材料二： 中国仅用一年时间完成既定二年的科学目标，“墨子号”量子科学实验卫星取得的成绩让科学家们备受鼓舞。他们提出新目标：构建量子通信全球组网。量子是构成物质的最基本单元，具有不可克隆和不可分割的特性。换句话说，若以量子作为载体来传递密钥，窃听必然会被发现。2003年，中国科学技术大学教授潘建伟团队提出利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案。 2016年8月16日成功发射的“墨子号”是这项计划的“第一步”。卫星已相继完成星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标，成为量子通信通向实用化的“关键一步”。 潘建伟说，“墨子号”的星地高速量子密钥分发实验是由卫星发射量子信号，再由地面接收。实验结果表明，在1 200公里的通信距离上，卫星平均每秒发送4 000万个信号光子，一次实验可生成300千比特的密钥。这项成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了技
量子通信：量子科技中国标杆墨子号
量子通信：量子科技中国标杆墨子号 环球网03-0409:05中国蓝田总公司转载近日，美国科学促进会宣布，“墨子号”量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖，以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发，为推动大尺度量子通信实验研究做出的卓越贡献。这是该奖设立九十余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。 而几个月前，2018年12月17日，“墨子号”量子科学实验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果，还被列入美国物理学会2018年度国际物理学领域的十项重大进展。圆满实现三大科学目标“‘墨子号’量子卫星圆满实现预定的全部三大科学目标，为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。”中国科学技术大学潘建伟教授告诉科技日报记者。 由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，又由于光纤信道的固有衰减，量子通信的距离受到很大限制。利用外太空几乎真空因而光信号损耗非常小的特点，通过卫星辅助可以大大扩展量子通信距离。潘建伟团队为实现星地量子通信开展了一系列先驱性的实验研究。“墨子号”量子科学实验卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心成功发射，2017年1月18日正式开展科学实验。星地高速量子密钥分发是“墨子号”量子卫星的科学目标之一。 “墨子号”量子卫星与河北兴隆地面光学站建立了光链路，在1200公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级(万亿亿倍)。 实现地星量子隐形传态是“墨子号”量子卫星的又一科学目标。量子隐形传态可利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送粒子本身。“墨子号”量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式。卫星过境时与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路，地面光源每秒产生8000
量子通信技术的发展现状与展望
量子通信技术的发展现状与展望随着科技的不断发展，量子通信技术也逐渐受到人们的重视。 量子通信是一种全新的通信方式，其本质是利用量子力学的特性，实现无法被窃听和篡改的通信。与传统的通信方式相比，量子通 信有着更高的安全性和保密性。尽管量子通信技术已经取得了一 些重要的进展，但其仍然存在着一些挑战和问题。本文将就量子 通信技术的发展现状与展望进行探讨。 一、量子通信技术的发展现状 随着量子力学研究的不断深入，量子通信技术得以迅速发展。 最近几年，全球各大研究机构对量子通信技术的研究和开发投入 了极大的精力，相关技术和应用也已经取得了一些重要的进展。 （一）量子密钥分发技术 量子密钥分发技术是量子通信技术中的一项核心技术，它是实 现量子通信安全的关键。目前，已经有了多种量子密钥分发方案，并且随着技术的不断发展，这些方案的可靠性和效率也在不断提高。
（二）量子隐形传态技术 量子隐形传态技术是指可以通过量子态的传输来实现信息的传递，而传递的过程中并不需要传输信息本身。该技术具有高度保密性和安全性，已经成功地被用于量子加密、量子计算、量子通信和量子密码学等领域。 （三）量子重复与放大技术 量子重复与放大技术是实现量子通信最困难的技术之一，其目的是为了扩大量子通信的传输距离。目前已经有了一些可以实现量子重复和放大的方案，这些方案为实现长距离量子通信打下了重要的基础。 （四）量子卫星通信技术 量子卫星通信技术是一项创新的通信方式，利用卫星进行量子通信，实现全球范围内的安全传输。我国自主研发的“墨子号”量子卫星系统，已经实现了全球范围内的量子密钥分发、量子随机
数生成、量子隐形传态以及已经应用于全球范围内的金融、政务、军用和安防等领域。 二、量子通信技术的展望 虽然量子通信技术取得了一些重要的进展，但是它仍然存在着 一些问题和挑战。未来，随着量子通信技术的快速发展，它还将 面临着以下几个方向的挑战。 （一）研究量子纠缠与量子态的控制技术 量子纠缠和量子态的控制技术是未来量子通信技术发展最为关 键的技术之一。目前，这两个方面仍然存在较大的挑战，未来需 要对这些技术进行深入研究，为量子通信技术的发展提供更加有 力的支撑。 （二）量子通信设备的成本和效率问题
量子卫星 墨子
【悦读】 关山远：中华“科圣”与量子卫星同耀苍穹 8月16日,世界首颗量子科学实验卫星发射升空,标志中国空间科学研究又迈出重要一步。对很多人来说,量子科学非常神秘,而世界首颗量子科学实验卫星命名为“墨子号”,也让很多人迷惑不解——墨子,不是先秦诸子百家中墨家的创始人吗,他跟量子有什么关系?难道是因为“量”与“墨”两个字看起来比较像? 当然不是。“墨子号”之得名,是为了纪念墨子在早期物理光学方面的成就,他最早提出过光线沿直线传播的观点,进行了小孔成像实验——墨子的贡献,还远远不止于此,用一代宗师、中国思想史研究专家杨向奎先生的话来说:“墨子在自然学上的成就,绝不低于古希腊的科学家和哲学家,甚至高于他们。他个人的成就,就等于整个希腊。” 墨子有多牛?有人曾形容说,历史上墨子和达芬奇这样的牛人,都像是从现代穿越到古代的人。 那么墨子更牛了——毕竟达芬奇比墨子晚出现将近两千年。 一 中国人对墨子最初的认识,来自中学课本上《墨子?公输》“墨子救宋”的故事,说的是战国时期最牛的工程师、来自鲁国的公输般为楚惠王造出了攻城神器“云梯”,楚惠王如获至宝,打算以此新式器械去攻伐宋国。墨子听说以后,立即长途跋涉到楚国,几番劝阻无效后,墨子解下腰带,围出一座城,拿几块小木板当作工具,与公输般演习攻防。这是一场著名的“沙盘演练”,你使出一个大杀器,我就亮一个克你的超级杀器,兵来将挡,水来土掩,魔高一尺,道高一丈,结果,公输般九大神器一一落败,而墨子还有终极杀器没掏出来呢。结局:公输般认输,墨子成功阻止了楚惠王伐宋。 或许有人以为墨子没碰到高手,那就只能这样解释了:公输般,即鲁班,中国建筑鼻祖、木匠鼻祖,但别误以为鲁班是个老实巴交的木匠,他同时也是个著名的“军火贩子”,那时没有专利申请一说,否则鲁班富可敌国。有句成语叫“班门弄斧”,嘲笑某人不自量力,但同时胆敢于班门弄斧而且碾压鲁班的,也只有墨子一人了。 在《墨子?公输》这篇文章的结尾,鲁班输掉沙盘演练,却动了杀机,他告诉墨子说:“我知道怎么对付你。但我不说。”墨子何等聪明,答道:“我知道你想干啥。但我也不说。”楚王见两个绝顶高手打哑谜,急了:“说嘛,快说嘛。”于是墨子说,鲁班想把我干掉,他以为把我干掉了,就没有人守城,但我有那么容易被干掉吗。“然臣之弟子禽滑厘等三百人,已持臣守圉之器,在宋城上而待楚寇矣。”意思是:我的大弟子已率三百门徒,拿着我刚才演示的各种守城神器,等着你们楚国大军呢。楚王一听,赶紧说,罢了,罢了,这仗不打了。 这就是墨子的可贵:在先秦诸子百家中,墨子是少有的既能讲大道理又能实际行动的大师,墨家的宗旨是:“口言之,身必行之”,在墨子的带动下,墨家成为一个有着强烈社会实践精神的学派,文武双全,既能纸上谈兵,又能上阵杀敌。 后人评价说,墨子创立了墨家学派,是战国时期著名的思想家、教育家、科学家、军事家,或许还要加上政治家、外交家、发明家,其思想成果的门类之丰富,令后世感到惊叹。他大声疾呼“兼爱”“非攻”,是一个伟大的和平主义者,思想光芒闪耀至今；他在哲学上的建树,以认识论和逻辑学最为突出,远超同一时代的诸子百家。除了人文、哲学思想之外,墨子在自然科学领域也有惊人成果,在力的作用、杠杆原理、光线直射、光影关系、小孔成像、点线面体圆概念等众多领域都有精深造诣,创下一个个“历史第一”,今人甚至送给了他一个“科圣”称号。 知乎上有一篇文章谈墨子的科学成就: “‘力,形之所以奋也。止,以久也’——说的是‘惯性定律’,但牛顿晚他一千多年出生。” “‘加重于一旁,必捶。权重相若也相衡,则本短标长。两加焉,重则若,则标必下,标得权也’——说的是‘杠杆原理’,但阿基米德晚墨子二百多年才出生。” “‘足敝下光,故成景于上；首敝上光,成景于下’——说的是‘小孔成像’。看来墨子和同时期的亚里士多德心灵是相同的,虽然他们没见过面。” “‘倍,为二也；平,同高也；同长,以正相尽也。中,同长也；圜,一中同长也’——墨子又和欧几里得的几何学不谋而合。”
量子通信技术的现状与前景
量子通信技术的现状与前景 量子通信技术是一项十分前沿的技术领域。相比传统通信技术，它具有更高的安全性和保密性。因为在量子通信中，通信信息基 于量子物理学原理。这样就可以在保障信息传输安全的情况下， 实现随时随地的高效通信。本文将介绍量子通信技术的现状和前景。 一、量子通信技术的发展历程 在20世纪80年代，量子力学研究者发现量子纠缠现象，就开 始探索量子通信的可能性。1991年，美国洛斯阿拉莫斯国家实验 室的两位研究员发表了一篇论文，提出用量子纠缠实现通信的理 论框架。此后，量子通信技术便逐渐得到了发展。 1992年，欧洲科学家首次演示了用量子态进行加密的实验。1995年，加拿大发明家沃特·巴兹在其博士论文中提出了量子密钥 分发的原理，并首次在实验中完成了用量子纠缠的方式进行保密 通信。2004年，奥地利维也纳大学通过卫星实现了量子纠缠通信 的重大突破。这些成果推动了量子通信技术的不断发展。
二、量子通信技术的现状 目前，已经有多个国家和单位在量子通信技术领域进行了研究和进行了试验。中国也是其中之一，自2007年开始，在量子通信技术方面进行了大量的研发。2016年，中国在青海建设了首条量子保密通信专线，实现了量子密钥分发，开创了互联网时代的通信新篇章。同时，中国的量子通信卫星“墨子号”也于2016年成功发射，实现了全球第一次的空间量子通信实验。这些都为量子通信技术的发展奠定了基础。 不过，目前还有许多挑战和技术难点需要解决。例如量子信息的传输距离短、量子密钥分发速度慢等问题。这些问题都需要通过不断的研究和探索解决。 三、量子通信技术的前景 未来，量子通信技术将成为信息时代最强大的武器。它可以在未来的网络安全中扮演重要角色，保障网络信息真实性、保密性和完整性。同时，它也可以应用于智能制造、医疗健康、能源安全和城市智慧等领域。
墨子号发射成功意义
墨子号发射成功意义 2021年6月10日，中国成功发射了“墨子号”量子卫星二号。这一成功的发射对于中国国家科技创新的发展和全球量子通信技术的推动具有重要意义。本文将详细探讨该发射的重要意义以及可能带来的影响。 首先，本次“墨子号”发射的成功代表着中国已经成为了全球量子通信技术领域的领导者之一。量子通信技术被誉为是未来网络安全的核心组成部分，它可以大大增强数字信息的安全性，避免被黑客攻击、窃听等现象。而中国在量子通信技术领域的突破，将加快我国网络安全领域的发展，促进当今世界网络安全事业的繁荣。 其次，现今全世界科学家对于量子通信的研究非常活跃，这也成为了世界科技领域的一个热门话题。而本次“墨子号”量子卫星二号的成功发射，将为全球量子通信技术的研究提供更加优质的数据和实践经验，为全球量子通信技术的发展注入新的活力。 同时，“墨子号”量子卫星二号的成功发射对于我国国家安全也有着举足轻重的意义。在当今这个信息化社会中，网络攻击已经成为了一种全球性的安全威胁，而我国因为在互联网安全管理方面长期存在缺陷，导致大量信息被泄露和攻击。而量子通信技术的出现，则协助解决了这些安全缺陷，并保障了中国的国家安全。同时，量子通信技术的成功发展也可以提高我国在国际上的政治、军事影响力等多个方面。
最后，基于当前国际局势的严峻性，我国积极推进科技创新已经成为了当务之急，因为只有自主掌握了关键核心技术，才能够在国际上旗帜鲜明地代表我国的利益，保持良好发展的态势。发射成功的“墨子号”量子卫星二号证实了我国在量子技 术领域取得的实质性进展。这次发射的成功标志着我国在量子通信领域的核心技术已经得到了突破和提高，再一次表明了我国在信息和科技领域不断取得新的成就。 总之，本次“墨子号”量子卫星二号的成功发射，是我国科 技创新的又一里程碑。这标志着我国在信息和科技领域不断取得新的成就。同时，这次发射对于保障我国国家安全、推动全球量子技术的发展、提升我国在国际上的政治、军事影响力等方面都有着不可替代的意义。可以说，“墨子号”量子卫星二号 的成功发射，必将为我国在未来的信息科技领域开拓新的局面、开展重要的国际合作、以及全球量子通信产业的繁荣提供巨大的推动力。
量子技术在航天领域的应用案例分析
量子技术在航天领域的应用案例分析摘要: 量子技术作为一种前沿科技，在航天领域的应用潜力巨大。本文将介绍量子技术在航天领域的应用案例，包括量子通信、量子计算和量子传感器等方面的应用，分析其对航天领域的影响和意义。 1. 量子通信的应用案例 量子通信是利用量子力学中的特殊性质进行信息传输的一种新型通信方式。通过量子通信，可以实现更加安全可靠的通信，以及量子密钥分发等功能。在航天领域，量子通信可以解决地球与太空之间的通信问题，保证航天器与地面的安全数据传输。例如，中国的量子科学卫星“墨子号”已经成功实现了量子密钥分发试验，为航天领域的安全通信提供了新的选择。 2. 量子计算的应用案例 量子计算是基于量子力学原理的一种全新计算方式，具有并行计算能力强、解密能力高等特点。在航天领域，量子计算可以加速复杂计算任务的处理，提高计算效率。例如，NASA正在研究利用量子计算解决太空探索中的问题，例如优化航天器轨道设计、改善导航系统等。量子计算的应用将大大推动航天领域的技术进步和创新。 3. 量子传感器的应用案例 量子传感器借助于量子力学的特性，可以实时、高精度地进行测量和监测。在航天领域，量子传感器可以被用于太空环境的监测与控制，包括温度、辐射、磁场等参数的测量。例如，欧洲航天局（ESA）正在研究利用量子传感器监测太空器的轨道和位置，以提高导航精度。量子传感器的应用将为航天领域的监测和预测能力带来新的提升。
结论: 量子技术在航天领域的应用案例表明，量子通信、量子计算和量子传感器等方面的应用将为航天领域带来巨大的影响和改变。通过量子通信，可以实现更加安全可靠的航天器与地面之间的通信；通过量子计算，可以加速复杂计算任务的处理，提高效率；通过量子传感器，可以实现太空环境的实时、高精度监测。这些应用将推动航天领域的技术创新和发展，为未来的航天探索提供更多可能性。量子技术在航天领域的应用前景广阔，值得继续深入研究和探索。
量子通信发展历程
量子通信发展历程 量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式，与传统通信相比，其具有更高的安全性和更快的传输速度。它的发展历程可以追溯到20世纪初的量子力学理论的产生。 20世纪初，量子力学理论的提出为量子通信提供了理论基础。其中，爱因斯坦提出的光量子理论以及威尼克和冯·诺依曼提 出的量子力学测量定理为量子通信的实现奠定了基础。 在20世纪的后半期，随着量子力学理论的发展，人们开始尝 试将量子特性应用到通信中。1964年，贝尔实验成功地展示 了通过纠缠态实现的量子通信的原理。这一实验奠定了量子通信的理论基础，并为后来量子密钥分发等技术的发展提供了重要的启示。 20世纪末，量子通信进入了实际应用的阶段。1989年，IBM 实现了第一个量子密钥分发的实验，该实验被认为是量子通信的里程碑。在接下来的几十年里，量子密钥分发技术不断发展，逐渐成为了量子通信的主要应用。2004年，中国科学家成功 地实现了超长距离的量子密钥分发，标志着我国在量子通信领域的重要突破。 近年来，量子通信得到了越来越多的关注和发展。2017年， 中国科学家成功地实现了世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子号的发射，这标志着量子通信进入了太空时代。墨子号利用量子纠缠技术，实现了距离上千公里的量子密钥分发，为量子通信的全球范围应用提供了可能。
未来，量子通信有望进一步发展。科学家们正在不断探索新的技术和方法，以提高量子通信的传输速度和安全性。目前，量子隐形传态、量子操控、量子中继等技术已经在实验室内部分实现。随着量子计算机、量子网络和量子互联网的发展，量子通信将成为实现全球量子信息传输的关键。 总的来说，量子通信发展历程经历了理论研究、实验实现和应用推广的过程。从理论基础的奠定到实验验证，再到实际应用，量子通信取得了显著的进展。未来，随着技术的不断突破和发展，量子通信有望在信息传输领域发挥更加重要的作用。
量子通信技术的发展历程
量子通信技术的发展历程 量子通信技术是一种通过量子态传递信息的技术，在信息安全 领域具有重要的应用。它的主要原理是利用量子态的量子纠缠、 量子隐形传态等特殊性质，保证信息传输的安全性和可靠性。下 面我们将详细地阐述量子通信技术的发展历程。 一、量子通信技术的产生 量子通信技术的产生始于20世纪60年代的量子密钥分发协议，它的作用是通过利用量子纠缠特性，实现密钥共享并保证通信的 安全性。20世纪70年代，基于这个协议，人们开始研究加密传输 和实现量子隐形传态，也就是实现信息的安全传输和传输速度的 提高。在70-80年代，人们对量子通信理论进行了深入研究，并取得了一系列重要的理论成果。 二、量子通信技术的理论基础 要实现量子通信，就必须深入研究量子力学的基本理论，如量 子纠缠、量子隐形传态、量子密码学等。这些理论为量子通信技 术的实践应用提供了理论基础，也推动了量子通信技术的发展。
其中，量子纠缠是量子通信技术的核心理论。它是指两个或多 个量子粒子的状态之间有一定的联系，在其中一个粒子的状态被 测量的时候，另一个粒子的状态也会随之发生变化，这种联系称 为“纠缠态”。利用这种量子纠缠特性，可以实现密钥分发、量子 隐形传态等功能，从而保证通信的安全性。 另外，量子密码学也是量子通信技术的重要理论之一。它是通 过利用量子状态的合成和分解，实现信息的加密和解密。相比于 经典的密码学方法，量子密码学的安全性更高，更加难以被破解，可以在保证信息安全的同时，提高通信效率和可靠性。 三、量子通信技术的现状 随着量子通信技术的不断发展，人们开始将其应用于实际生产 和生活中。目前，量子通信技术已经实现了长距离量子纠缠分发、量子隐形传态、量子密钥分发等基本功能，并在金融、安全等领 域得到了广泛应用。 在国内，我国多年来在量子通信技术的研究和应用领域积累了 丰富的经验，并取得了一系列重要的研究成果。例如，我国的量
量子纠缠与量子通信技术的进展
量子纠缠与量子通信技术的进展量子纠缠作为量子力学中最奇特的现象，被誉为“量子世界中 的精灵”。它指的是两个或多个粒子在某些性质上紧密联系，一旦 其中一个粒子的性质被测量，同一系统中的其它所有粒子的性质 则会瞬间发生相应的变化。这一现象在过去的几十年中已被实验 多次证实，并引起了科学家们广泛的兴趣。 量子纠缠被广泛应用于量子通信技术中。传统的通信技术，如 电话、传真、电子邮件等，都是以经典信息的方式进行传递。信 息在传递过程中，会通过电磁波或电子信号的方式传输，易受到 窃听和截取的威胁。而量子通信技术则不同，它利用量子纠缠的 原理，将信息加密后通过量子态进行传输，可以实现完全的保密 性和安全性。 量子通信技术在近年来得到了长足的发展。例如，中国量子科 学实验卫星（QUESS，也称“墨子号”），于2016年成功实现了两 地间的量子通信。这一成果被认为是实现全球范围内的量子通信 的一个重要里程碑。 除了量子通信，量子计算也是量子纠缠技术应用的重要方向之一。传统的计算机是基于二进制编码的，即逻辑门只能是“0”或“1”。
而量子计算机则基于量子位（也称量子比特）编码，利用量子纠缠的原理，可以在一次计算中处理大量信息，从而实现超高速的计算能力。 然而，量子计算机的实现并非易事。首先，构建稳定的量子位需要高精度的实验环境和精湛的技术，其次，量子态的干扰易受到热力学和电磁波的干扰，极易发生失真。因此，必须设计出高度稳定的量子操作方式，并且实现实用性的量子计算机还需要进一步的技术突破。 目前，全球多个领先的科研机构正在进行量子计算的研究。例如，谷歌已宣布其量子计算机取得突破性进展，据称其可解决传统计算机无法处理的问题。此外，IBM、微软、加州理工学院等也都在进行相关的研究。 总之，量子纠缠与量子通信技术的进展已经为我们带来了前所未有的安全和计算能力。未来，随着技术的发展和突破，它们将有望带来更多独特的应用和颠覆性的变革。
墨子号的应用原理
墨子号的应用原理 1. 简介 墨子号是一种基于量子原理的加密通信技术，由中国科学技术大学量子通信团 队研发。它利用了量子纠缠和量子隐形传态等量子现象，实现了安全的加密通信。墨子号的应用原理涉及量子通信、量子纠缠、量子隐形传态等多个方面。 2. 量子通信 量子通信是一种利用量子位的性质进行信息传输的通信方式。在传统的经典通 信中，信息是以比特的形式进行传输，而在量子通信中，信息以量子位的形式进行传输。量子位可以同时处于多个状态，这使得量子通信具有更高的传输速率和更高的安全性。 3. 量子纠缠 量子纠缠是一种特殊的量子态，其中两个或多个量子位之间存在一种非经典的 关联。当两个量子位发生纠缠时，它们的状态将变得相互依赖，无论它们之间有多远的距离。纠缠状态的变化是瞬时的，这使得它可以用于加密通信中。 4. 量子隐形传态 量子隐形传态是一种利用量子纠缠实现信息传输的方法。该方法通过纠缠的两 个量子位，将一方的信息传输到另一方，同时保持信息的安全性。量子隐形传态实现了信息的无损传输，即使在传输过程中被窃听，也无法获取到完整的信息内容。 5. 墨子号的应用原理 墨子号利用量子纠缠和量子隐形传态的原理实现了安全的加密通信。具体来说，墨子号的应用原理包括以下几个步骤： •第一步：生成纠缠对。墨子号使用特殊的设备生成一对纠缠的量子位，其中一个量子位保留在发送方，另一个量子位保留在接收方。这些纠缠对将被用于加密通信中。 •第二步：信息编码。发送方将要传输的信息编码到纠缠对的量子位上。 编码包括改变量子位的状态，并利用量子纠缠特性进行加密。 •第三步：量子隐形传态。发送方通过对其持有的量子位进行测量，将信息传输到接收方的量子位上。这个过程是瞬时的，且保证信息的完整性和安全性。
2021年天津市专技人员继续教育公需课-量子信息技术及应用
2021年天津市专技人员继续教育公需课-量子信息技术及应用 单选题 1.墨子号量子科学实验卫星（简称“墨子号”），于（），在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射升空。（3.0分） A.2013 年 6 月 16 日 B.2016 年 6 月 16 日 C.2013 年 8 月 16 日 D.2016 年 8 月 16 日 我的答案： D √答对 2.我国成功构建的丐界上最长的 QKD 骨干网络是（）。（ 3.0 分） A.北京至上海 B.上海至合肥 C.合肥至济南 D.济南至北京 我的答案： A √答对 3.关于量子的原理特性，下列表述错误的是（）。（ 3.0 分） A.量子态的丌可分割 B.量子态的叠加、丌可复制 C.量子态的纠缠 D.量子态可以兊隆 我的答案： D √答对 4.关于量子计算对密码学的影响，下列表述错误的是（）。（ 3.0 分） A.RSA、 D—H、 DSA 等非对称密码体系会被 Shor 算法完全破坏 B.对于对称密码体系，量子计算机带来的影响稍小 C.目前已知的 Grover 量子搜索算法使得加密密钥的有效长度减半 D.RSA、 ECC、 DSA 等公钥密码体制都是绝对安全的 我的答案： D √答对 5.关于国际上量子信息技术的发展劢态，下列表述错误的是（）。（ 3.0 分） A.2015 年成立 ISG—QKD 工作组，共计开展 12 项标准研制，发布 9 项规范 B.2016 年启劢 P1913 软件定义量子通信项目 C.2017 年 10 月启劢 QKD 安全评测研究， 2019 年开始制定 2 项标准 D.2018 年 7 月开始编制 QKD 网络及安全标准近 20 项 我的答案： A √答对 6.关于量子计算带来的全新挑战，下列表述错误的是（）。（ 3.0 分） A.1994 年由 P.Shor 证明量子计算机高效解决大数分解和离散对数问题 B.1984 年 BB84 协议的发表，量子密码学终于正式诞生了
量子科技在卫星通信领域的应用案例研究
量子科技在卫星通信领域的应用案例研究 随着科技的不断发展，量子科技在许多领域都逐渐展现出强大的潜力。其中， 在卫星通信领域，量子科技的应用被广泛研究，以提高通信的安全性和效率。本文将通过分析一些具体案例，探讨量子科技在卫星通信领域应用的成果和前景。 一、量子密钥分发 卫星通信中最为重要的挑战之一就是确保通信的安全性。传统的加密方法存在 着被破解的可能性，而量子密钥分发（Quantum Key Distribution，简称为QKD） 则是一种基于量子力学原理的加密方式，为卫星通信提供了更强大的安全性。 2017年，中国科学家成功实现了首个量子密钥分发卫星——墨子号。墨子号是世界上第一个将QKD技术应用于卫星通信的实验卫星。通过墨子号的量子密钥分发，可以实现具有量子安全保障的通信，并且比传统的加密方式更加安全可靠。二、量子随机数生成 随机数在卫星通信中的重要性不言而喻。然而，传统的计算机生成的随机数都 是伪随机数，不具备高度的不确定性，容易被破解。而利用量子物理特性生成的真随机数则具有极高的不可预测性，在卫星通信中具有重要的应用前景。 瑞士国际物理研究实验室（Swiss Federal Institute of Technology，简称为ETH）与欧空局合作，研究人员成功在瑞士阿尔卑斯山区的千兆字节量子随机数生成器（Quantum Random Number Generator，简称为QRNG）中实现了使用卫星通信传 输的实验。这项研究使得真随机数的生成和传输成为可能。 三、量子纠缠态在卫星通信中的应用 量子纠缠态是量子力学中一种特殊的量子态，具有非常神奇的特性，如量子叠 加和量子纠缠。这些特性使得量子纠缠态在卫星通信中应用具有巨大潜力。