太空卫星模拟资料图
“量子科学实验卫星”工作示意图。
工作人员调试超冷原子光晶格平台的激光伺服系统。
潘建伟院士演示实用化量子通信产品进行远距离保密通话。
军报记者酒泉8月14日电 记者从中国科学院了解到，世界首颗量子科学实验卫星将于本月中下旬择机在酒泉卫星发射中心发射升空。目前，这颗卫星发射前准备工作已经基本完成。量子科学实验卫星系统总师朱振才表示，卫星各项指标都达到了设计要求，工作状态正常，产品状态非常好。
从量子科学实验卫星7月初运抵酒泉卫星发射中心后，相关部门对卫星开展了为期20余天的技术区测试与检查工作，包括卫星的光学性能、电性能以及安装精度的检查，为卫星供电的太阳能阵帆板也已经安装完毕。
记者了解到，作为世界首颗量子科学实验卫星，其科技含量及精密程度都达到了该研究领域前所未有的高度。因此，卫星载荷的安全性极其重要，在卫星发射当天，系统工作人员还将对其进行最后的检测和状态设置的确认。
执行量子科学实验卫星发射任务的零号指挥员冯丑明介绍，除了这次卫星发射任务，下半年发射场还要执行天宫二号、神舟十一号飞行任务，发射任务非常集中，人员和地面设施的压力都较大。为保证量子科学实验卫星发射任务顺利完成，发射场已经做足了充分准备。
量子通信是什么？
量子世界中存在一种类似“心电感应”的现象，即量子纠缠。就好比有些双胞胎，虽然哥哥在北京，弟弟在上海，当哥哥特别高兴时，弟弟也会特别高兴；而哥哥特别痛苦的时候，弟弟也会特别痛苦。
量子纠缠是指在微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们相距多远，只要一个粒子状态发生变化，另一个粒子状态也会发生相应变化，即两个或两个以上的稳定粒子间会有强的量子关联，但为什么会这样？科学家们直到今天还没搞清楚。
实验已证明，具有纠缠态的两个光量子无论相距多远，只要一个发生变化，另外一个也会瞬间发生变化。量子保密通信就是利用这个特性实现的，即基于量子纠缠态的理论，通过量子密钥传输和量子隐形传态的方式实现信息传递。
其过程如下：事先构建一对具有纠缠态的光量子，将这对光量子分别放在通信双方，把具有未知量子态的光量子与发送方的光量子进行联合测量，则接收方的光量子瞬间变化为某种状态，这个状态与发送方的光量子变化后的状态是对称的，然后把联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对变化的光量子进行幺正变换（相当于逆转变换），就可得到与发送方完全相同的未知量子态。
量子通信的关键要素是量子密钥，用具有量子态的物质作为密码。在传递信息的过程中，量子密钥一旦被截获，其自身状态会立刻发生改变，截获量子密钥的人只能得到无效信息，而信息的合法接收者也能立刻察觉，直到一把新的密钥安全无误地被接收。
