中国发射的量子卫星“墨子号”到底是干什么用的
更新日期：2024.05.16
“墨子号”的三大目标分别是地星量子隐形传态、星地高速量子密钥分发以及星地量子纠缠分发。
量子隐形传态是一种全新的通信方式。通俗来讲，就是将甲地某一粒子的量子态信息在乙地的另一粒子上还原出来，就好像是进行了一场“星际穿越”，但其实粒子本身并未被传输。
量子密钥分发通过量子态的传输，在遥远两地的用户共享无条件安全的密钥，并利用该密钥对信息进行一次一密的严格加密，这是目前人类唯一已知的不可窃听、不可破译的无条件安全的通信方式。
量子纠缠是两个（或多个）粒子共同组成的量子状态。处在纠缠态的粒子，无论相隔多远，当对其中一个粒子进行操作或测量，身处远方的其他粒子会瞬时发生相应的改变。
命名缘由
首颗量子通信卫星以我国古代科学家墨子的名字来命名。墨子最早提出过光线沿直线传播的观点，进行了小孔成像实验。用他的名字命名以纪念他在早期物理光学方面的成就。
墨子最早通过小孔成像实验发现了光是直线传播的，第一次对光直线传播进行了科学解释——这在光学中是非常重要的一条原理，为量子通信的发展打下了一定的基础。墨子还提出了某种意义上的粒子论。光量子学实验卫星以中国科学家先贤墨子来命名，体现了中国的文化自信。
以上内容参考 人民网--“墨子号”已实现三大科学目标 这颗量子卫星在做什么？
墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是，和传统的通讯卫星直接传递信息不同，墨子号的工作不是传递信息本身，而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。
这把密钥的加密性能，比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的Enigma密码、Touch-ID， “两步验证”甚至PGP系统还要高，可以说不在一个级别上。
以往的密码/密钥，要么是固定的，要么非固定但按照一定的逻辑变化，从而有迹可循，让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度，几乎无法破解。
它利用了量子科学无比浪漫的基本原理：
两颗纠缠的光子被拆散之后，无论相距多远总会心灵感应，一个形态发生变化，另一个会像镜子一样同步变化。
光子组成了密钥，墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。
墨子号随长征-2D运载火箭升空，卫星将进入500千米太阳同步轨道墨子号随长征-2D运载火箭升空，卫星将进入500千米太阳同步轨道
举个例子，打仗，A 地长官向 B 地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开，发射给 A 和 B 两地。当 A 地“观测”这些光子，就像用手去触摸了它们一样，会让这些光子发生形态变化。同时，发射到 B 地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态，按照固定顺序记录下来，就变成了一组密钥。A 地按照这个密钥加密发送的信息，B 地手里已经拿到了解码的密钥，能够顺利解密信息
北京时间8月16日下午1时40分，中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫星，在中国的酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。“墨子号”是一颗量子卫星，也是世界上第一颗量子卫星。
我们听说过气象卫星、天文卫星、通讯卫星、导航卫星，军事用途卫星甚至搭载武器的“杀手”卫星——恐怕大多数人都没听说过“量子卫星”是个什么玩意儿……
量子卫星是什么？能做什么？怎么做？
墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是，和传统的通讯卫星直接传递信息不同，墨子号的工作不是传递信息本身，而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。
这把密钥的加密性能，比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的enigma密码、touch-id，
“两步验证”甚至pgp系统还要高，可以说不在一个级别上。
以往的密码/密钥，要么是固定的，要么非固定但按照一定的逻辑变化，从而有迹可循，让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度，几乎无法破解。
它利用了量子科学无比浪漫的基本原理：
两颗纠缠的光子被拆散之后，无论相距多远总会心灵感应，一个形态发生变化，另一个会像镜子一样同步变化。
光子组成了密钥，墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。
墨子号随长征-2d运载火箭升空，卫星将进入500千米太阳同步轨道
举个例子，打仗，a
地长官向
b
地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开，发射给
a
和
b
两地。当
a
地“观测”这些光子，就像用手去触摸了它们一样，会让这些光子发生形态变化。同时，发射到
b
地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态，按照固定顺序记录下来，就变成了一组密钥。a
地按照这个密钥加密发送的信息，b
地手里已经拿到了解码的密钥，能够顺利解密信息。
怎么保证信息不被第三方破译呢？需要用到量子科学的两条基本特性：“量子态不可克隆”原理，和“海格堡测不准”原理。
不可克隆：世界上就算有长相一模一样的人，也绝对没有第三颗一模一样的光子。只有
a
和
b
知晓目标光子的状态，世界上也没有能够完美克隆目标光子状态的机器。不完美克隆是可以的——然而并没有什么用，因为复原出来的密钥早已千差万别。
测不准：a
摸了光子，改变了光子的状态并记录下来。谁要是再摸，有很大可能状态又变了。理论上，如果第三方想要
量子卫星没有任何用处，只不过是浮躁的所谓专家学者忽悠强国政府骗取金钱的工具而已。
大家都知道光量子通信主要基于量子纠缠态的理论，使用量子隐形传态（传输）的方式实现信息传递。根据实验验证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只要一个发生变化，不受四维时空的约束，另外一个也会瞬间发生变化，利用这个特性实现光量子通信。
传统卫星通信的使用是因为微波无法穿越障碍物，需要在中间无阻碍的空间传输的。
量子通信既然是不受四维时空的约束就没有必要使用卫星。
北京时间8月16日下午1时40分，中国科学院国家空间科学中心研制的“墨子号”卫星，在中国的酒泉卫星发射中心成功发射升空并进入预定轨道。“墨子号”是一颗量子卫星，也是世界上第一颗量子卫星。
我们听说过气象卫星、天文卫星、通讯卫星、导航卫星，军事用途卫星甚至搭载武器的“杀手”卫星——恐怕大多数人都没听说过“量子卫星”是个什么玩意儿……
量子卫星是什么？能做什么？怎么做？
墨子号应该可以算作通讯卫星当中的一种。只是，和传统的通讯卫星直接传递信息不同，墨子号的工作不是传递信息本身，而是分配“密钥”——解码加密信息的“钥匙”。
这把密钥的加密性能，比历史上人类使用过的所有密码本、阿兰·图灵造计算机想要破译的enigma密码、touch-id，
“两步验证”甚至pgp系统还要高，可以说不在一个级别上。
以往的密码/密钥，要么是固定的，要么非固定但按照一定的逻辑变化，从而有迹可循，让人们可以使用计算机技术或通过社会工程学来破译。量子密码的安全型提到了前所未有的新高度，几乎无法破解。
它利用了量子科学无比浪漫的基本原理：
两颗纠缠的光子被拆散之后，无论相距多远总会心灵感应，一个形态发生变化，另一个会像镜子一样同步变化。
光子组成了密钥，墨子号就是向地面发射光子的卫星——一颗量子密钥分发卫星。
墨子号随长征-2d运载火箭升空，卫星将进入500千米太阳同步轨道
举个例子，打仗，a
地长官向
b
地前线部队发送军令。墨子号可以将许多组每组两颗纠缠态光子拆开，发射给
a
和
b
两地。当
a
地“观测”这些光子，就像用手去触摸了它们一样，会让这些光子发生形态变化。同时，发射到
b
地的光子也会产生一模一样变化。把这些光子的形态，按照固定顺序记录下来，就变成了一组密钥。a
地按照这个密钥加密发送的信息，b
地手里已经拿到了解码的密钥，能够顺利解密信息。
怎么保证信息不被第三方破译呢？需要用到量子科学的两条基本特性：“量子态不可克隆”原理，和“海格堡测不准”原理。
不可克隆：世界上就算有长相一模一样的人，也绝对没有第三颗一模一样的光子。只有
a
和
b
知晓目标光子的状态，世界上也没有能够完美克隆目标光子状态的机器。不完美克隆是可以的——然而并没有什么用，因为复原出来的密钥早已千差万别。
测不准：a
摸了光子，改变了光子的状态并记录下来。谁要是再摸，有很大可能状态又变了。理论上，如果第三方想要截取密钥，必须先截获光子，再去观测它，结果光子就变化了。结果
b
要么没收到光子，要么收到光子摸完去跟
a
校验，发现怎么不一样啊，就明白了，咱们被人监听了。这其实没关系，两边一对发现密钥失守，这条军令大不了咱们不发了，请墨子号给咱们再发一个新密钥吧，确认没问题再传递信息。
就算有人能一直截获光子，充其量也是掌握了保险箱的钥匙而已——箱子里可以什么东西都没有嘛。
岑毛映4013 :答：中国成功发射的量子科学实验卫星“墨子号”旨在开展量子通信和量子技术的实验研究。该卫星利用量子纠缠现象，实现地面之间安全的密钥分发，保障信息传输的绝对安全性。传统的通信卫星主要功能是传输数据，而“墨子号”则专注于生成和分发量子密钥。这些密钥用于加密和解密信息，其安全性远远超过传统加密技术。墨子...
岑毛映4013 :答：1. “墨子号”卫星实现了三大科学目标：地星量子隐形传态、星地高速量子密钥分发以及星地量子纠缠分发。2. 量子隐形传态是一种新型的通信方式，它通过在不同地点复制粒子的量子态，实现信息的传输，而无需粒子本身的物理移动。3. 量子密钥分发通过量子态的传输，在两个远程地点的用户之间建立无条件安全...
岑毛映4013 :答：世界首颗量子科学实验卫星在2016年8月16日成功发射升空，这是中国在量子科学领域的一项重大成就。该卫星的任务是进行量子通信和量子科学实验，以验证量子纠缠和量子密钥分发等理论。该卫星被称为“墨子号”，名字来源于中国古代哲学家墨子，他提出了“兼爱”和“非攻”等思想，被誉为中国古代人类主义的代表...
岑毛映4013 :答：墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉卫星发射中心。
岑毛映4013 :答：墨子号的全称是墨子号量子科学实验卫星，2016年8月16日1时40分，卫星于酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭发射升空，成为全球第一颗设计用于进行量子科学实验的卫星，被授予2018年度克利夫兰奖。墨子号名称的由来 中国科学院院士潘建伟说：“卫星之名取自于我国科学家先贤，体现了我们的文化自信。”在...
岑毛映4013 :答：悟空”发射升空。它具有能量分辨率高、测量能量范围大和本底抑制能力强等优势，将中国的暗物质探测提升至新的水平。墨子号量子科学实验卫星（简称墨子号），于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
岑毛映4013 :答：墨子号。墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍，如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”，那么量子科学实验卫星就像一...
岑毛映4013 :答：国际上首颗量子科学实验卫星叫墨子号。首颗量子科学实验卫星叫墨子号。世界首颗量子科学实验卫星是中国的，2016年8月16日凌晨1时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星墨子号发射升空。这让中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子...
岑毛映4013 :答：2016年8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）“墨子号”发射升空。墨子号卫星发射采用的长征二号丁运载火箭，是由中国航天科技集团公司所属上海航天技术研究院研制的常温液体二级液体运载火箭。该火箭于1990年2月启动研制，是在...
岑毛映4013 :答：在酒泉卫星发射中心，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。酒泉卫星发射中心又称“东风航天城”，是原总装备部20基地，1958年10月20日成立，是中国创建最早、规模...
