世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

2016年8月16日1时40分，我国“墨子号”卫星在酒泉卫星发射中心搭载长征二号丁运载火箭成功发射升空，这是世界首颗量子科学实验卫星。

“墨子号”卫星质量为631kg，运行于500km太阳同步轨道，轨道倾角为97.37°，设计在轨运行寿命2年。该卫星包括4个载荷：量子密钥通信机、量子纠缠发射机、量子纠缠源、量子试验控制与处理机。

量子卫星于2011年12月立项，是中国科学院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。“墨子号”升空后的未来两年里，将开展四项实验任务以达成两大科学目标：一是进行经由卫星中继的“星地高速量子密钥分发实验”，并在此基础上进行“广域量子通信网络实验”，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；二是进行“星地双向纠缠分发实验”与“空间尺度量子隐形传态实验”，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。

除了卫星之外，地面上也建设了四个量子通信地面站（分别位于河北兴隆、新疆乌鲁木齐、青海德令哈、云南丽江）以及位于西藏阿里的量子隐形传态实验站，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。除此以外，奥地利科学院和维也纳大学的科学家也与中国方面合作，在维也纳和格拉茨设置了地面站。

2016年8月17日11时56分24秒，中国科学院遥感与数字地球研究所所属中国遥感卫星地面站密云站在第23圈次成功跟踪、接收到“墨子号”首轨数据。“墨子号”首轨任务时长约7min，接收数据量约202MB，卫星数据质量良好。

首颗量子通信卫星是以我国古代科学家墨子的名字来命名的，由于墨子最早提出过光线沿直线传播的观点，并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。

● 文_ 云行