中国发射的量子卫星“墨子号”的主要作用是 实现卫星和地面之间的量子通信,并构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。具体来说,墨子号量子卫星的科学目标包括:
星地高速量子密钥分发实验:
通过卫星平台进行高速量子密钥分发,为未来的广域量子密钥网络实验奠定基础。
广域量子密钥网络实验:
在星地高速量子密钥分发实验的基础上,进一步实验广域量子密钥网络,以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破。
量子纠缠分发和量子隐形传态实验:
在空间尺度上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。
量子科学实验:
利用卫星平台进行各种量子科学实验,探索和验证量子力学的基本原理和现象,包括量子纠缠的产生和测量、量子态传输和操控等。
量子精密测量:
进行高精度的量子测量,例如测量时间、频率、距离等物理量,这些测量结果具有更高的精确度和稳定性。
量子导航:
开发和测试量子导航技术,通过利用量子纠缠和量子叠加态等特性,实现更精确和可靠的导航和定位。
军事和国防应用:
墨子号还将为军方提供服务,增强中国火箭军部队的军事能力,并有助于实现国家信息安全和信息技术水平的跨越式提升。
通过这些实验和实验,墨子号将有助于中国在量子通信技术实用化整体水平上保持和扩大国际领先地位,并推动量子科学前沿领域的研究和发展。