陆成功发射「墨子号」 全球首枚量子科学实验卫星
甘肃酒泉火箭基地在凌晨1时40分成功发射全球第一颗量子卫星「墨子号」,升空目标在于实现卫星和地面的量子通讯,可以有效「杜绝骇客」,也是人类史上首次在宇宙中探索量子理论,当局还计划未来的5年发射5颗新的卫星,力争在2030年前后建成一个全球性的量子通讯网。
根据陆媒报导,「墨子号」是以长征二号丁运载火箭发射,这也是长征系列运载火箭的第234次飞行。量子卫星是在2011年12月立项,也是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一,为此还建设了包括南山、德令哈、兴隆、丽江4个量子通信地面站和阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统,与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。
报导指出,量子卫星的主要目标有两项,第一是进行星地高速量子金钥分发实验,并在此基础上进行广域量子金钥网路实验,希望在空间量子通信实用化方面取得重大突破;第二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验,在空间尺度验证量子力学理论。
量子力学理论认为,两个处于量子纠缠态的粒子无论相隔多远,只要改变其中一个粒子的状态,另一个状态就会马上随之改变。这种状态之间的关联不必透过物理学的力场或电场,粒子与粒子之间的速度甚至超过光速,称为「量子非定域性」。
长期以来,量子力学的各种理论不断获得实验证实,催生包括原子弹、镭射、核磁共振、全球卫星定位系统等重大发明,进而改变整个世界。通过对量子力学不断的质疑,推动量子调控技术的发展,产生以量子通信和量子计算为代表的量子资讯技术,被认定是通讯方式的重大革新。
针对量子纠缠的问题,目前的实验结果还无法获得最终定论,虽然已有许多实验支持量子非定域性正确,但还是有许多理论上的漏洞,无法成功实现自由意志的量子非定域检验,也就是说,没有一个实验「能够百分之百地完全关闭所有的漏洞」。
由于全世界的量子力学实验,现阶段都是在地面上模拟进行,如果摆在重力条件变化极大的太空,同样的实验结果是否产生变化,是科学界高度关注的部分。量子卫星实验团队的成员陆朝阳表示,不是卫星发射之后就能马上实现自由意志的量子非定域检验,若要实现需将量子纠缠的分发距离,拉长至几十万公里,光是达到这个目标就有很长的路要走,目前的技术只是为了实现这个终极目标,迈出的关键一小步。