青海德令哈与云南丽江两个空中站相隔1203千米

　　青海德令哈与云南丽江两个空中站相隔1203千米。“墨子号”量子科学尝试卫星过境时，同时与两个空中站成立起光链路，并以每秒钟一对的速率给两个空中站分发胶葛光子并成立量子胶葛科学界未解之谜。

　　可是，量子胶葛也十分懦弱，用传统的办法停止分发，会跟着光子在光纤内大概地表大气中的传输间隔而衰减。潘建伟大略地测算过，利用光纤停止量子分发，传输百千米间隔，消耗已达99%；传输上千千米的间隔，每送1个光子约莫需求3万年，“这就完整损失了通讯的意义”。

　　“这类方法停止量子胶葛的传输衰减仅为一样长度最低消耗空中光纤的一万亿分之一。”王建宇说，“但它对卫星的精度请求极高，就像从万米高空的飞机上扔下一串硬币，在地上用一个存钱罐接住。”

　　克日，由中科院院士、中国科学手艺大学传授潘建伟及其同事彭承志等构成的研讨团队，结合中科院上海手艺物理研讨所王建宇研讨组、细小卫星立异研讨院、光电手艺研讨所科学探究图片幼儿园、国度天文台、紫金山天文台、国度空间科学中间等，在中科院空间科学计谋性先导科技专项的撑持下，操纵“墨子号”量子科学尝试卫星在国际上领先胜利完成了千千米级的星地双向量子胶葛分发。

　　不只是爱因斯坦科学界未解之谜，环球相干范畴的科学家都为之沉迷不已。由于假如能把制备好的两个胶葛粒子别离发送到相距很远的两个点，经由过程察看两个点的统计丈量成果，就可以够考证量子力学非定域性的存在科学探究图片幼儿园。更主要的是，经由过程量子胶葛所成立起来的量子信道不成破译，将是将来失密通讯的“最终兵器”。

　　2003年，潘建伟向中科院提出了操纵卫星完成远间隔量子胶葛分发的计划。这个不足为奇的设法在中科院内并非没有质疑的声音，但其时的中科院指导颠末思考，仍是咬牙批了下来，给了潘建伟团队100多万元，决议给科学家一个时机，让他们“猖獗一下”科学探究图片幼儿园。

　　14年的连续攻关，让中国科大研讨员、量子科学尝试卫星科学使用体系总师、卫星体系副总师彭承志从一个青涩的博士天生长为团队中心成员，也让他生出了一头鹤发。不外，他说，能在这个大的团队里事情，“觉得本人挺牛的”，由于他们做的事不单在科学上是故意义的，在国际上也是抢先的。将来，他还期望这些功效能走向适用，对国度也能有效。“为了这个目的，再来14年，我也情愿。”

　　2005年，13千米；2010年，16千米潘建伟团队将自在空间双向量子胶葛分发的间隔一点点拉长。直到2011年年末，他们迎来了一个枢纽的迁移转变点中科院空间科学先导专项将“量子科学尝试卫星”正式立项。

　　中科院上海技物所研讨员、量子科学尝试卫星工程常务副总师兼卫星体系总批示王建宇也在这时候与潘建伟团队结下了不解之缘。做工程身世的他，最后也被潘建伟的设法“吓了一跳”。但科学和工程团队精诚协作，克制了各种艰难，终极研制胜利了“墨子号”量子科学尝试卫星。

　　实际上，有两种路子能够扩大量子胶葛分发的间隔。一种是量子中继，也就是用“接力跑”的方法停止信息传输。但是，潘建伟坦言，他的团队研讨这个标的目的曾经十几年了，但遭到量子存储寿命和读出服从等身分的严峻限制，量子中继不断没法实践使用于长途量子胶葛分发。

　　因而，今朝量子胶葛分发尝试不断停止在百千米的间隔。量子胶葛“鬼怪般的超距感化”在更远的间隔上能否仍旧存在？会不会遭到引力等其他身分的影响？科学家的猎奇心，让潘建伟萌生了一个斗胆的设法。

　　“另外一种法子就是操纵卫星，光子在真空中能够无停滞传输，进入大气层后，也只要10千米阁下的间隔，全部信道的消耗小，用这个法子停止量子通讯，比在氛围、光纤中都可行。”潘建伟说，“分离卫星的协助，无望在环球标准上完成超远间隔的量子胶葛分发。”

　　量子胶葛，是指两个或多个粒子配合构成的一种量子形态。实际上，不管这些粒子之间相隔多远，只需一个粒子发作变革，别的的粒子也会马上“感知”并随之发作变革。这被称为量子力学的非定域性。

　　6月16日，一双白色的“筷子”出如今美国《科学》杂志的封面上。恰是这双“筷子”，将量子胶葛分发的天下记载进步了一个数目级。

　　卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中间发射升空。星地量子胶葛分爆发为卫星的三大科学尝试使命之一，是国际上初次在空间标准上展开的量子胶葛分发尝试。“我们在墨子号研制过程当中成立起来的协同立异机制，为未来我国展开大范围的科学探究供给了很好的经历。”潘建伟说。

　　但中国的量子卫星团队做到了科学界未解之谜。“墨子号”在国际上领先完成千千米级的量子胶葛分发，并在此根底上初次完成空间标准严厉满意“爱因斯坦定域性前提”的量子力学非定域性查验。潘建伟以为，这一功效为将来展开大尺襟怀子收集和量子通讯尝试研讨，和展开外太空广义相对论、量子引力等物理学根本道理的尝试查验奠基了牢靠的手艺根底科学界未解之谜。

　　彭承志的心愿不会失。明天的功效只是“墨子号”的第一个“大招”。“墨子号”其他主要的科学尝试使命，如高速星地量子密钥分发、地星量子隐形传态等，也在慌张顺遂地停止中，估计本年会有更多科学功效连续公布。潘建伟还流露，今朝国际偕行纷繁表达了协作需求，北京与维也纳之间的第一次洲际量子秘钥分发无望鄙人月中旬展开。

　　功效揭晓后，《科学》杂志几位审稿人歌颂科学界未解之谜，该功效是“兼具潜伏实践理想使用和根底科学研讨主要性的严重手艺打破”，并断言“绝对毫无疑问将在学术界和广阔的社会公家中发生十分宏大的影响”。

　　量子胶葛所表现的非定域性是量子力学最奇异的征象之一。爱因斯坦将这类征象比方成“鬼怪般的超距感化”。