太空来了新密使

8月16日，在我国酒泉卫星发射中心，随着一片火光冲天，长征二号丁运载火箭成功将量子科学实验卫星“墨子号”发射升空，使我国成为世界上首次实现卫星和地面之间量子通信的国家。

量子卫星究竟是何方神圣？作为太空密使，它有哪些神秘技能，又会给地球人的生活带来哪些变化？

“小精灵”让信息穿越

科学家称量子为物理世界的“小精灵”，它不是一种粒子，而是一个能量的最小单位，包括分子、原子、电子、光子等在内的所有微观粒子都是其表现形态。

量子“小精灵”的称号可不是浪得虚名，它自带的高超技能连物理学家都无法解读。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，当对其中一个粒子进行操作或测量，远处另一个粒子的状态就会瞬时发生相应的改变，就像一些双胞胎之间存在的心灵感应。爱因斯坦称这个现象为“幽灵般的超距作用”。

虽然现在还无法弄清量子纠缠的原理，但科学家们可以利用这一现象作为通信的手段。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，能将甲地某一粒子的未知量子态在乙地的另一粒子上还原。而“墨子号”就像一位太空信使，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，全天候传播。

高难度收发信息

量子卫星上天后，会将经过编码甚至是纠缠的光子发射到地面上（每秒约发射一亿个光子），与之对接的地面系统则负责接收光子并进行解码，完成通信过程。……