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据英国《每日邮报》近日报道，中国科学家将发射世界首颗“量子卫星”，这有朝一日或许有助于建立一个极其安全的全球通信网络。 据了解，一个重达1300磅的航天器中，含有一块能够产生纠缠光子对的晶体，这些光子对将被发射到中国和奥地利的地面卫星接收站中，从而形成一个“密钥”。  图1 中国的量子卫星将于8月份发射 另据报道，这颗卫星计划于本月晚些时候在酒泉卫星发射中心进行发射。如果这一为期两年的研究任务的初期实验能够获得成功，那么可能很快会再发射多颗卫星。而研究人员也正在努力证明粒子即使相距极远——这个研究的实验距离约合750英里——也能够继续保持纠缠状态。 此前为证明量子通信所做的研究显示，这一距离最长为180英里出头。现在科学家们希望，太空中的光子传播能够将这一距离变得更长。《自然》杂志解释说，通过空气和光纤时，光子会被分散或吸收，这给脆弱的量子态的保持带来了挑战。但是光子在太空中的传播却更为顺畅，实现此等距离的量子通信将使建立安全的全球通信网络成为可能，而通信双方能够使用一个共享的密钥进行交流。  图2 相互纠缠的两个粒子可以实时感知彼此状态的变化 根据量子物理理论，相互纠缠的粒子间彼此相关联，即使相隔很远的距离，一个粒子受到的作用也会改变另一个粒子的状态，因此，如果有人想在一个粒子处进行侦听，在另一个粒子处也能探测到。 在为期两年的研究中，中国科学家将通过贝尔测试，证明在这样遥远的距离上量子纠缠是否存在，同时还将验证量子态的远距传输，即在一个新的地点重建粒子的量子态。 在任务的第一阶段，量子卫星将把一对光子分别发射到北京和维也纳创建密钥。随着项目进展，更多的合作者将参与这个项目。中国科技大学的陆朝阳说：“如果卫星运转良好，将会发射更多的卫星。”建立一个全球通讯网络将需要发射20颗卫星。 |
