话题四“墨子号”星一、阅读下面的文字,完成文后题目
材料一:中国从“墨子号”的投资中获得了回报,完成了从卫星到地面的量子密钥分发,以及从地面到卫星的量子隐形传态
中国凭借在《自然》周刊上发表的这两项成果确保了在量子通信这一未来通信技术领域的至上地位
该技术主要可以提升通信过程中的安全性
这枚科研卫星于2016年8月16日发射,在距离地球500公里至1200公里处的低轨运行,中国科学技术大学教授潘建伟带领的团队完成了三大实验:量子隐形传态、量子纠缠分发和量子密钥分发,此前这些实验仅在地面的光导纤维中完成过
(摘编自《中国已成量子通信技术先驱》,2017年8月16日《参考消息》)材料二:中国仅用一年时间完成既定二年的科学目标,“墨子号”量子科学实验卫星取得的成绩让科学家们备受鼓舞
他们提出新目标:构建量子通信全球组网
量子是构成物质的最基本单元,具有不可克隆和不可分割的特性
换句话说,若以量子作为载体来传递密钥,窃听必然会被发现
2003年,中国科学技术大学教授潘建伟团队提出利用卫星实现星地间量子通信、构建覆盖全球量子保密通信网的方案
2016年8月16日成功发射的“墨子号”是这项计划的“第一步”
卫星已相继完成星地高速量子密钥分发、量子纠缠分发和地星量子隐形传态实验三大科学目标,成为量子通信通向实用化的“关键一步”
潘建伟说,“墨子号”的星地高速量子密钥分发实验是由卫星发射量子信号,再由地面接收
实验结果表明,在1200公里的通信距离上,卫星平均每秒发送4000万个信号光子,一次实验可生成300千比特的密钥
这项成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了技术基础
“墨子号”的地星量子隐形传态实验则是由地面发射纠缠光子,再由卫星接收
这项成果为未来开展空间尺度量子通信网络研究等奠定了技术基础
中国科学院上海技术物理研究所研究员王建宇说,实现量子通信全球组网所需的卫星个数取决于用