世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”

世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”

2016年8月16日1時40分，我國“墨子號”衛星在酒泉衛星發射中心搭載長征二號丁運載火箭成功發射升空，這是世界首顆量子科學實驗衛星。

“墨子號”衛星質量為631kg，運行于500km太陽同步軌道，軌道傾角為97.37°，設計在軌運行壽命2年。該衛星包括4個載荷：量子密鑰通信機、量子糾纏發射機、量子糾纏源、量子試驗控制與處理機。

量子衛星于2011年12月立項，是中國科學院空間科學先導專項首批科學實驗衛星之一。“墨子號”升空后的未來兩年里，將開展四項實驗任務以達成兩大科學目標：一是進行經由衛星中繼的“星地高速量子密鑰分發實驗”，并在此基礎上進行“廣域量子通信網絡實驗”，以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破；二是進行“星地雙向糾纏分發實驗”與“空間尺度量子隱形傳態實驗”，開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。

除了衛星之外，地面上也建設了四個量子通信地面站（分別位于河北興隆、新疆烏魯木齊、青海德令哈、云南麗江）以及位于西藏阿里的量子隱形傳態實驗站，與量子衛星共同構成天地一體化量子科學實驗系統。除此以外，奧地利科學院和維也納大學的科學家也與中國方面合作，在維也納和格拉茨設置了地面站。

2016年8月17日11時56分24秒，中國科學院遙感與數字地球研究所所屬中國遙感衛星地面站密云站在第23圈次成功跟蹤、接收到“墨子號”首軌數據。“墨子號”首軌任務時長約7min，接收數據量約202MB，衛星數據質量良好。

首顆量子通信衛星是以我國古代科學家墨子的名字來命名的，由于墨子最早提出過光線沿直線傳播的觀點，并進行了小孔成像實驗，用他的名字命名以紀念他在早期物理光學方面的成就。

● 文_ 云行