恩，你们的偶像都是明星，鲜姐的偶像是一颗卫星！ 

 昨天（8月16日）凌晨1点40分，中国将一颗名为“墨子号”的量子科学实验卫星送入太空，这是世界上第一颗量子卫星，完全中国造！并且，它将开启一个崭新量子通信的时代。 

 为什么量子卫星叫“墨子号”？

因为墨子最早提出光线沿直线传播，并设计了小孔成像实验，以“墨子号”命名为纪念他。

 也许你并不知道什么是量子学，量子科学实验卫星有什么用，但是你一定要知道的是这次中国首发的量子卫星，将成为全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家，量子通信的最大特点是开启的是一个“绝对保密”的通讯时代，是的，是绝密通讯！所有的数据和信号传输都绝对保密，再也不必担心信息被窃取，这是一项惠及千家万户的科学技术。

 作为迄今为止唯一被严格证明是无条件安全的通信方式，量子通信技术在金融、军事和政务等领域的应用前景得到了世界各国的广泛关注，美国、日本等国也启动了相关的研究计划。

 被称为世界幽灵的量子是什么？

 在写这篇文章之前，鲜姐也只知道量子是能量的最小单位，由普朗克最先提出，在物理学中应用较多，但量子有什么特性，有什么神秘的力量，还真不清楚，先看看下面这个短片吧：

 是的，这次发射的通讯卫星就是利用量子的神奇“绝技”——“远程心灵感应”，最强悍的“量子计算机”靠的是量子另一项“绝技”——“分身术”，这两项绝技来自于量子的两大原理“叠加”“纠缠”。

 下面鲜姐就给大家科普一下这两大原理：

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量子的叠加

 像上面短片中所说，量子的叠加是指量子的分身术，一个量子可以同时存在多种状态。 

应用：帮助计算机实现并行计算，这就好像几十个孙悟空打妖怪。

 举个例子，比如分解一个300位的大数，用现在的计算机需要15万年，而用量子的“分身术”帮我们并行运算，只要1秒钟就可以完成。

 相关理论：薛定谔的猫

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验。是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。

“实验：在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。在一小时内，大约有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，剩下50%的概率是放射性物质不会衰变而猫将活下来。

 如果，不打开盒子，那么这只猫就会保持不确定性的波态，即猫生死叠加，也就说猫存在两种状态，生和死。

 如果打开盒子，不论猫是生是死，都是一种状态被确定，另一种随即状态消失，也就是指这种叠加将不存在，从宏观角度看，这是一种生与死状态的叠加，但是从微观角度看，是量子的叠加，即从一种不确定态到一种确定态的转变，量子的运动变化。

”而我们的“墨子号”量子卫星就是利用量子可分身但不可克隆的特性，用量子制造出独一无二的安全密匙，保证了量子通信的可靠性。一旦有人窃取密钥，整个通信信息就会“自毁”并告知使用者。

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量子的纠缠： 

“量子纠缠也叫“远程心灵感应”，就是如果两个相似的量子如果距离足够近，就会发生纠缠，然后你把他们分开无论多远，这两个量子的状态就好像一对有心灵感应的双胞胎一样，一个开心另一个也会笑，一个哭了另一个一定也难过。爱因斯坦把这种现象形容为“如幽灵一般的远距离作用”。 

科学家就是利用量子的纠缠实现信息传输，如果两个量子粒子处在特殊的状态（俗称纠缠态）中，不管其空间分离得多远，当对其中一个粒子施行操作或测量，远处的另一个粒子状态会瞬时地发生相应的改变，就像一些双胞胎之间存在的心电感应。

 利用量子纠缠技术，通过量子密钥传输和量子隐形传态的方式，将甲地某一粒子的未知量子态，在乙地的另一粒子上还原出来。需要传输的量子态信息如同科幻中描绘的超时空穿越，在一个地方神秘消失，不需要任何载体携带，又在另一个地方神秘出现。 

“墨子号”就像一个太空信使，作为地面上两个实验站的中介，构建一个区域通信网络，海量信息在这个网络间穿梭如影，全天时传播。

 此外，有了量子卫星，电影中时空穿越的场景在未来也许能够成为现实。 

电影里“大变活人”在原理上是允许的，但目前还远远做不到。因为科幻电影里人的传送，不仅需要把人的实体部分的大量原子、分子传送，并且严格按照原来的相对位置重新排列起来，更何况重现意识和记忆就更复杂了。不过，随着科学的发展和技术的进步，也许未来我们还是可以实现人的量子隐形传态，到那时星际旅行就不是梦啦。  

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“墨子号”的科学目标：

 一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；

 二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，开展空间尺度量子力学完备性检验的实验研究。

 量子独门绝技视频

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 （视频来源：央视）

 未来，量子通信不仅仅只是一种全新的加密通信手段，它将成为新一代信息网络安全解决方案的关键技术和日益普遍的电子服务的安全基石，成为保障未来信息社会可信行为的重要基础之一。

 现在，我们有了量子卫星，在不远的将来，量子通信技术将如同手机、电脑一般，走入寻常百姓家，再也不怕信息泄露了。 

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