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2017年，我国量子技术获得创新性的突破，实现了千公里级星地量子密钥分发和地星量子隐形传态，为构建覆盖全球的天地一体化量子保密通信网络提供了可靠的技术支撑。《十万个为什么》节目邀请专家（中科院上海技术物理研究所张亮副研究员），讲述什么是量子与量子纠缠。 量子 量子是一种概念 量子构成世界上物质最小的单元。物质、能量都是最小的，不能再分了。  比如，人体有10的27次方的原子组成，而原子就可以看成是量子。 量子纠缠 两个量子就好像是一对双胞胎，一个变化另一个瞬时也会变化，不论分隔多远。这就是量子纠缠。  量子通信 什么是量子通信？ 量子通信利用了量子的特性——不可分隔、不可克隆。决定了它的保密性。一旦有人窃听，要么直接拿走，就会被发现；要么想复制，却会改变量子的特性而得不到完整信息。  量子卫星 利用地面站和卫星之间产生量子通信。在量子卫星上有单光子源，发下来一个个光子，也就是量子。地面把收到的和天上进行比对，就能得到量子密钥。 量子通信至今有30多年的历史，一开始都在实验室内。后来有了光纤，就可以达到几十公里，一百公里。但是光纤通信会把量子衰减。局限性很大，而卫星不受这项限制。  我国的量子卫星主要是实验性质，轨道比较低，最终要发射很多颗卫星组成网络，每天就可以大量通信。 量子卫星的目标 我国的墨子号是世界首颗量子科学实验卫星，开启了全球化量子通信、空间量子物理学和量子引力实验检验的大门。  中科院表示我国 “墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次成功实现从卫星到地面的量子密钥分发和从地面到卫星的量子隐形传态，已经提前完成了三大科学目标。 |
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