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世界首顆量子衛(wèi)星墨子號(hào)成功發(fā)射 未來(lái)通信"絕對(duì)安全"的保障

2016年08月16日 09:40 | 來(lái)源:人民政協(xié)網(wǎng)綜合
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困難全都得自己解決。

“墨子號(hào)”常務(wù)副總師兼衛(wèi)星總指揮王建宇說(shuō),他的工作就是幫助科學(xué)家夢(mèng)想成真?!?011年到今天,我們經(jīng)歷了原理樣機(jī)、初樣、正樣幾個(gè)階段的努力。因?yàn)槭菄?guó)際上第一顆量子衛(wèi)星,毫無(wú)參照。以前有些衛(wèi)星任務(wù),多少能找到參考,在國(guó)際做法的基礎(chǔ)上改進(jìn)。但量子衛(wèi)星的困難全得自己解決?!?/p>

王建宇舉了一個(gè)難點(diǎn):“首先,衛(wèi)星微弱的光發(fā)下來(lái),地面要收到。一千公里遠(yuǎn),0.7個(gè)角秒,對(duì)不準(zhǔn)不行,而且地面要收到每一個(gè)光子。因?yàn)楣獾木幋a是偏振狀態(tài),我們不但要收到光子,還要完美檢測(cè)偏振狀態(tài),才能變成密碼?!?/p>


我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”3

我國(guó)成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”


王建宇打比方說(shuō),這就相當(dāng)于人坐在萬(wàn)米高空的飛機(jī),向下扔一連串硬幣,要扔進(jìn)一個(gè)慢慢旋轉(zhuǎn)的儲(chǔ)幣罐的縫里。必須瞄準(zhǔn)好,因?yàn)橛矌判绷艘餐恫贿M(jìn)去。而且,“密鑰分發(fā)時(shí)候,每秒鐘要接收1億個(gè)光子。這些光子的次序還不能搞錯(cuò),搞錯(cuò)就白收了?!蓖踅ㄓ钫f(shuō)。

接受光子的望遠(yuǎn)鏡的靈敏度,相當(dāng)于月球上劃一根火柴,地球上就要測(cè)到。而潘建偉則比作:在地球上能看清木星衛(wèi)星上的車牌號(hào)。

“衛(wèi)星上發(fā)出一對(duì)糾纏光子,要兩個(gè)站同時(shí)收到,國(guó)際上從未做過(guò)。”王建宇說(shuō),“美國(guó)人做過(guò)一個(gè)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)。他們是強(qiáng)光通信,要用強(qiáng)光引導(dǎo)。我們是弱光通信,用5種光,還要區(qū)分出來(lái)?!?/p>

潘建偉坦言,衛(wèi)星研制過(guò)程中,遇到了各種難題,很難說(shuō)哪個(gè)困難最大。他透露,在衛(wèi)星設(shè)計(jì)過(guò)程中,他們也有過(guò)重要的調(diào)整。“宇宙中有很多高能粒子,我們的衛(wèi)星要接受地面信號(hào),需要紅外探測(cè)器在宇宙環(huán)境中,單光子水平下長(zhǎng)時(shí)間工作。西歐給出的測(cè)試報(bào)告,說(shuō)探測(cè)器可以經(jīng)受高能粒子打擊。結(jié)果我們?nèi)ヲ?yàn)證,1個(gè)星期探測(cè)器就被打壞了。于是,我們就想將軌道搞低一點(diǎn),避開(kāi)高能粒子,但作用有限。后來(lái)我們又用了一種辦法,讓探測(cè)器即使身處高能粒子打擊下,還能工作1年以上?!?/p>

編輯:楊嵐

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