量子通信保密性這麼強,美國這個軍事大國爲啥不發量子衛星?

曲昭偉


非不為耳,實不能也。世界上搞量子通信的國家越來越多,但他們沒有能力製造量子衛星,他們的技術達不到。

外太空幾乎是真空,較自由空間、光纖內能夠進行更長距離的量子密鑰分發。將量子衛星送上天就能夠進行更長距離的量子通信。

很多國家都有製造糾纏粒子的裝置,把這樣的裝置直接送上天什麼用都沒有,無法完成任何實驗。墨子號量子衛星之所以能夠圓滿完成各項實驗任務,是因為在衛星上天前中國經歷了大量的論證,攻克了一連串的技術難關。

墨子號衛星的軌道高度大約是500千米,在這樣的高度衛星會以每秒7千米多的速度高速飛行,而墨子號發射的是單光子,這些光子需要被地面上的接收設備準確的接收到。從飛的很快的衛星上投出的光子要準確的投到接受設備上,需要非常高的對準精度。這個難度是很大的,如果解決不了這個關鍵問題,衛星上了天也不能做實驗。國外沒有量子衛星主要就是被這項技術所限制。一些新聞報道中提到的墨子號衛星能“看到木星軌道上的車牌”,指的就是這個對準精度。

也許你會問,為啥不把衛星送到地球同步軌道,這樣衛星就不是相對地面高速飛行了。把衛星送到同步軌道又會遇到另外一個問題,太陽光的噪音。墨子號衛星是在夜晚工作,白天的時候有強烈的太陽光,太陽光中有大量的光子,墨子號也發光子,這樣就會有強烈的背景噪音。地球同步衛星的軌道半徑高達三萬六千多千米,在那樣高的軌道上,一天24小時只有約0.57%的時間不會被太陽照到,故墨子號衛星選擇了投放到較低軌道。

當然,解決白天量子通信的問題已經有了一些進展,並進行了初步的實驗,相信以後會實現全天24小時的不間斷量子通信。


刁博


美國的光子血統不行,科技人員做了無數嘗試,光子就是不糾纏。

美國人說可以用一個自旋為0的光子,去撞鈣原子,這個光子會被切成兩半,生成自旋為±s的光子(或正負電子)對,但國會審議時未能過,未能立項。

國內的光子為啥能糾纏呢?

九維空間說了,國內的光子自旋為1。

很顯然,美國光子自旋為0,所以不能糾纏;國內光子自旋為1,所以能糾纏!

美國若不進口中國的光子,是做不了光子糾纏的,更實現不了光量子通信!


在世丹王


我不請自來。

墨子號吹的神乎其神,其實就是一個大騙局。美國人至少是高中畢業了,不容易欺騙,所以不會發射什麼“量子衛星”。

一個基本的事實就是,光量子從誕生的那個時刻起,就必須要一直運動,在真空中的運動速度就是光速。遇到物體要麼是被反射或者是折射,要麼就是被物體吸收,不會長生不老。舉一個最通俗的例子,陽光明媚的日子光照度很強烈,陰雲密佈的時候光線就很暗淡。平原地區的人到了青藏高原,會感覺到紫外線輻射很強烈,在平原地區就沒有這樣的感覺。這是因為大氣和水蒸氣對光量子有強烈的吸收作用。高原地區大氣稀薄,對光量子吸收少,所以紫外線就強烈,平原地區就恰好相反。陰雨天水蒸氣對光線(光量子)吸收強烈,所以陰雨天光線就要減弱。

從媒體得到的公開信息,墨子號量子通訊衛星實驗的傳送距離是1600公里,要就是說墨子號遠遠沒有達到同步衛星的高度,必須要以8公里/秒的速度圍繞著地球在橢圓形軌道上運行。

好了,現在可以看看墨子號實驗量子密鑰分發的難度有多大。量子糾纏至少需要兩個量子,一個必須在地面接收機裡,另一個必須要在墨子號衛星上。這必須要做到,要麼是在衛星發射前,先要把一個量子放置在衛星上,這個光量子必須要靜止不動,老老實實待在衛星上,光子不動,可能嗎?誰如果認為是可能的,那麼就就請他把昨天陽光照射在牆上的光子提取出來,裝到盒子裡為大家展示一下。

如果這一條做不到,那就只能在衛星進入軌道後,從地面將這個量子發送到衛星上,注意是高度1600公里,而且還是以8公里/秒的速度飛行,還要無論颳風下雨都要把這個量子發送到衛星上,中途不能被大氣和水蒸氣吸收。你們誰能做到?狙擊手最遠的擊殺記錄是3公里左右,瞄準的是靜止目標。“潘院士”瞄準的是1600公里之外的目標,而且飛行速度是8公里/秒,“潘院士”做到了。不僅做到了,在同時另一個互相糾纏的量子還老老實實在地面接收機裡待著,很聽話、很乖,就待在接收器裡等著發送密鑰呢。如此荒唐的事情居然還有那麼多吃瓜群眾相信,還有主管科研項目的官員相信,都是科盲呀?大筆一揮,“潘院士”上百億科研經費就到手了。這個正常嗎?

通訊除了要做到保密之外,更重要的是可靠,需要的時候一定要把信息安全送達,如果需要的時候不能發送,這個通訊工具就是一個擺設、道具。從公開發布的信息可以知道,墨子號不是一個地球同步衛星,總是在軌道上環繞地球飛行,只有在通過接收機上空很短的時間內可以收發信息,其他時間只能等待。也就是說,需要發送信息時,必須要等衛星飛過來的時候才能用,其他時間只能等著,急也沒有用。這樣的衛星可靠嗎?能用嗎?因此從本質上說,墨子號就是一個道具,詐騙科研經費的工具。“墨子號”這個項目本身就是漏洞百出、荒唐無比。

綜前所述,墨子號衛星註定是一個空前絕後的擺設。沒有人會再上當受騙,除非是別有用心,故意上當。





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