詳解墨子號神奇使命：量子密鑰分發 遠距離保密通信

在衛星和地面之間這麼遙遠的距離進行量子實驗，這在人類歷史上也是首次。那麼，「墨子號」量子衛星和地面五大台站一起配合實現的三大科學目標究竟是什麼呢？下面，讓我們通過增強現實技術，來深入了解這一神奇的科學探索。

量子密鑰分發 遠距離保密通信

記者來到了和衛星一起配合執行量子科學使命任務的地面觀測台站。量子衛星的第一個任務是量子密鑰分發，通俗的說也就是量子保密通信。也就是意味著當衛星在軌運行的過程當中，它會將不同的單光子束分別發送到北京的興隆站和新疆的南山站，然後地面的工作人員會將接收到的光子進行測量，從而約定密碼，最終以實現遙遠兩地之間絕對安全的量子保密通信。

量子糾纏分發 驗證超遠距離作用

量子衛星的第二個實驗就是量子糾纏分發。實驗中，衛星會製備出一對糾纏光子，然後把它們分別發送到位於雲南的麗江站和青海的德令哈站。那麼根據量子的糾纏理論，雖然這兩個量子它們的狀態不斷變化，而且是不確定的，但是只要測量其中的一個光子，另外的一個光子它的狀態就已知了，我們形象地說就好像是雙胞胎的心靈感應。接下來實驗人員就要同時對這兩個接收到的光子進行獨立測量，從而以驗證愛因斯坦所說的這種 「幽靈般的超遠距離作用」是否真的存在。

量子隱形傳態 量子世界的時空穿越

時空穿越一直是人類的夢想。在量子世界中，這種時空穿越的現象卻真的存在，這就是量子衛星的第三個實驗，量子隱形傳態。顧名思義，就是用隱形的方式傳輸量子的狀態。實驗中，科研人員會在地面的實驗站製備出一對糾纏光子，一個留在地面，一個發送到衛星上。那麼與此同時，科研人員還會再製備出第三個光子，讓它和地面的光子發生新的糾纏。按照量子的理論，在地面的兩個光子糾纏在一起的同時，天上的光子不再和地面的光子糾纏，反而會呈現出地面上第三個光子的狀態，就好像把地面的第三個光子瞬間傳送到了空中。(記者 帥俊全)