日前，我國科學家團隊借助“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星，首次實現(xiàn)了月球上相距1200公里兩個地面站之間的量子態(tài)遠程傳輸，向建立全球化量子信息處理和量子通訊網(wǎng)路邁出重要一步。
“墨子號”全稱：墨子號量子科學實驗衛(wèi)星，是世界首顆用于量子科學實驗衛(wèi)星，墨子號衛(wèi)星取自于我國科學家儒者“墨子”。
“墨子號”是由我國自主研發(fā)的世界上首顆空間量子科學實驗衛(wèi)星，于2016年8月16日在西寧衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載湖人發(fā)射升空。
了解“墨子號”先要了解下量子熱學，哪些是量子熱學呢?
現(xiàn)代數(shù)學學的兩大基本支柱：量子熱學、相對論。
量子熱學是數(shù)學學理論，是研究物質(zhì)世界微觀粒子運動規(guī)律，主要研究對象包括：原子、分子、凝聚態(tài)物質(zhì)、以及原子核和基本粒子的結構。
量子熱學是描述微觀物質(zhì)的理論，現(xiàn)代好多數(shù)學學理論和科學理論基礎都是在量子熱學上進行的，例如：粒子化學學、原子化學學、固體化學學、核化學學等。
19世紀末，科學家發(fā)覺微觀系統(tǒng)都難以用精典熱學和精典電動熱學來解釋，于是在一大批化學學家共同努力下，于20世紀初發(fā)覺并創(chuàng)立了量子熱學說。
量子熱學的創(chuàng)立不但解釋了微觀系統(tǒng)，還從根本上改變?nèi)藗儗ξ镔|(zhì)組成結構成分的認識，還徹底理解了物質(zhì)結構及其互相作用。
量子熱學除了是現(xiàn)代數(shù)學學的基礎理論之一，但是在物理等學科和現(xiàn)代技術中都得到特別廣泛的應用。
“墨子號”衛(wèi)星的發(fā)射，借以構建衛(wèi)星與地面遠距離量子科學實驗平臺，用以量子熱學為基礎來研究并突破科學成果，主要是研究量子熱學在量子通訊技術的應用突破距離的限制，向更深的層次突進發(fā)展。
哪些是量子通訊呢?
量子通訊主要分為：量子隱型傳態(tài)和量子秘鑰分發(fā)兩種。
量子通訊是基于量子熱學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理，借助基于量子疊加態(tài)和糾纏效應來研究開發(fā)的難以被監(jiān)聽和估算破解的絕對安全性保證進行信息傳遞的新型通訊方法。
重要風波
2006年，我國科學家在光纖通訊中實現(xiàn)了一種抗干擾的量子密碼分配方案，保證了長距離光纖量子通訊的安全和質(zhì)量。
2008年，我國科學家借助冷原子量子儲存技術完成了“量子中繼器的實驗實現(xiàn)”。
2009年，量子科學實驗衛(wèi)星工程啟動大會在京成功舉辦。
2011年，量子衛(wèi)星成功立項，并完善了四個量子通訊地面站。
2012年，我國在國際上首次成功實現(xiàn)百公里量級的自由空間量子隱型傳態(tài)和糾纏分發(fā)，奠定了全球首顆“量子通信衛(wèi)星”技術基礎。
2014年，量子科學實驗衛(wèi)星即將轉(zhuǎn)到正樣研發(fā)階段。
2015年，量子科學實驗衛(wèi)星科學目標的指標要求等待發(fā)射。
2016年，我國在蘭州衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載湖人成功將世界首顆量子科學實驗衛(wèi)星“墨子號”發(fā)射升空。
2017年6月量子糾纏 通訊，“墨子號”在世界上首次實現(xiàn)千公里量級的量子糾纏，同年8月又首次在國際上成功實現(xiàn)千公里級的星地單向量子通訊，完滿地完成了預先設定的全部三大科學目標。
2017年9月，世界上首列量子保密通訊干線量子糾纏 通訊，“京滬干線”與“墨子號”科學實驗衛(wèi)星進行了天地鏈路，成功實現(xiàn)了量子洲際保密通訊。
2018年，我國首次實現(xiàn)了7600公里的洲際量子秘鑰分發(fā)。
2020年，“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星又在國際上首次實現(xiàn)了千公里級基于糾纏的量子秘鑰分發(fā)。
2021年，成功實現(xiàn)了跨越4600公里的星地量子秘鑰分發(fā)。
2022年，成功實現(xiàn)了100公里的量子直接通訊，也是目前世界上最長的量子直接通訊距離。