2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星

2024-05-06 09:30

1. 2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星

”墨子号“
中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星
中科大教授潘建伟及其同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星在远距离的量子态传输方面取得重要实验进展。该实验刷新世界纪录,首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。相关研究成果于2022年4月26日在线发表在国际知名学术期刊《物理评论快报》上。

墨子号量子科学实验卫星是中科院空间科学战略性先导科技专项于2011年首批确定的五颗科学实验卫星之一,旨在建立卫星与地面远距离量子科学实验平台,并在此平台上完成空间大尺度量子科学实验,以期取得量子力学基础物理研究重大突破和一系列具有国际显示度的科学成果,并使量子通信技术的应用突破距离的限制,向更深的层次发展,促进广域乃至全球范围量子通信的最终实现。同时,该项目将为广域量子通信各种关键技术和器件的持续创新以及工程化问题提供一流的测试和应用平台,促进空间光跟瞄、空间微弱光探测、空地高精度时间同步、小卫星平台高精度姿态机动、高速单光子探测等技术的发展,形成自主的核心知识产权。

2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星

2. 潘建伟及其团队研发了什么量子技术

中国科学技术大学潘建伟院士团队近日成功研制出全球超导量子比特数量最多的量子计算原型机 “祖冲之号”,宣告全球最大量子比特数的超导量子体系的诞生。

量子计算机原型机发布后,我国首个可操纵的超导量子计算机体系“祖冲之号”问世。该成果将为促进中国在超导量子系统上实现量子优越性奠定了技术基础,也为后续具有重大实用价值的通用量子计算的研发提供支持。中国科学技术大学潘建伟院士团队近日成功研制出全球超导量子比特数量最多的量子计算原型机 “祖冲之号”,宣告全球最大量子比特数的超导量子体系的诞生。这篇名为《在可编程二维62比特量子处理器上的量子行走》的论文5月7日发表在《科学》杂志。

量子计算机是全球科技前沿的重大挑战之一,也是世界各国角逐的焦点。超导量子计算已成为最具希望的候选者之一,它的核心目标是增加 “可操纵” 的量子比特数量,通过提升操纵精度来实现落地应用。祖冲之号” 可操纵的超导量子比特多达62个,而此前谷歌实现 “量子优越” 的“悬铃木”53个量子比特。研究团队在大尺度晶格上首次实现了量子行走的实验观测,并实现对量子行走构型的精准调控,构建了可编程的双粒子量子行走。

3. 中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星?

墨子号。
近日,光量子计算和大尺度光量子信息处理两项成果双双入选中国科学院“率先行动”计划第一阶段59项重大科技成果及标志性进展。
8月16日,世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”迎来4岁生日。在距离地球500公里的轨道上,这颗超期服役2年的“老”卫星仍然捷报频传。
6月15日,中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟领衔的合作团队在《自然》发表论文,在国际上首次实现了基于纠缠的无中继千公里级量子保密通信。这也是“墨子号”4年间产生的第5篇《自然》《科学》论文。
随着一项项科学实验的成功,卫星量子通信的应用前景日益清晰。

“墨子号”科学应用系统主任设计师任继刚,至今仍清楚地记得读博时第一次听潘建伟作报告的情景。“太神奇了,就像听一个科幻故事。”他回忆说。
在场的很多人可能也跟任继刚一样,把量子科技当成科幻故事。而作报告的那个人却是认真的。
2003年,潘建伟陷入量子通信研究瓶颈。由于光子在光纤传输时损耗太大,传输100公里只剩下1%的信号到达接收端。而外太空因为几乎真空,光信号损耗非常小,潘建伟破天荒地提出了“上天”这个“大胆且疯狂”的方案。
当时,他向博士生彭承志科普量子通信的发展前景,当说到需要通过太空实现长距离传输时,彭承志认为“这是一个遥不可及的梦想”。他问潘建伟:“这个事,是不是挺牛的?”潘建伟想了想,很肯定地回答:“肯定牛,是世界上最牛的,至少是之一。”
带着这样的信念,他们在合肥大蜀山山顶开始了第一个实验,于2005年实现了13公里的量子纠缠分发。这个传输距离超过了大气层的等效厚度,从而证实了远距离自由空间量子通信的可行性。
2009年,团队在青海湖开展百公里量子纠缠分发实验。当时,团队里的3位主力——2007年博士毕业的任继刚、2009年博士毕业的印娟、2010年将要博士毕业的廖胜凯,后来分别成为“墨子号”3个分系统主任设计师。
岛上通信信号极差,几位年轻人没什么消遣,晚上做实验,白天借着搭建的无线网桥开例会。2012年,团队在国际上首次实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发。
2017年,利用“墨子号”,他们将量子纠缠分发的距离再提高一个量级,达到1200公里。
从大蜀山的13公里到天地间的上千公里,潘建伟团队一步一个脚印,从无到有地验证了量子通信的可行性。

中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星?

4. 潘建伟及其团队研发了什么量子技术

潘建伟及其团队研发了量子计算机技术。
1、科研综述
2022年8月,中国科学技术大学潘建伟及其同事包小辉、张强等,将长寿命冷原子量子存储技术与量子频率转换技术相结合,采用现场光纤在相距直线距离12.5公里的独立量子存储节点间建立纠缠。

2022年,中国科学技术大学潘建伟团队与上海技物所、新疆天文台等单位合作,在国际上首次实现了百公里级的自由空间高精度时间频率传递实验时间传递稳定度达到飞秒(千万亿分之一秒)量级,可满足目前最高精度光钟的时间传递要求。

2、学术论著
根据2022年7月中国科学技术大学官网显示,潘建伟在《Nature》《Science》《PNAS》和《Physical Review Letters》等重要国际学术期刊上发表论文180余篇,并受国际权威综述期刊《Reviews of Modern Physics》邀请先后撰写关于多光子纠缠实验和现实条件下量子通信安全性的综述论文。
3、成果奖励
根据2022年7月中国科学技术大学官网显示,潘建伟曾获国家自然科学一等奖等奖项。

5. 2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星

2018年1月,中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用“墨子号”量子科学实验卫星,首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发,并利用共享密钥实现了加密数据传输和视频通信。
2018年,潘建伟教授及其同事彭承志等组成的研究团队,联合中科院上海技术物理所以及微小卫星创新研究院、国家空间科学中心等单位,与奥地利科学院合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星,在中国和奥地利之间首次实现距离达7600公里的洲际量子密钥分发。
并利用共享密钥实现加密数据传输和视频通信。该成果标志着“墨子号”已具备实现洲际量子保密通信的能力。相关成果以封面论文的形式发表在1月19日出版的国际权威学术期刊《物理评论快报》上。

扩展资料:
墨子号量子科学实验卫星(简称墨子号),于2016年8月16日1时40分,在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。 2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。
2017 年8月12日,墨子号”取得最新成果——国际上首次成功实现千公里级的星地双向量子通信,为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了坚实的科学和技术基础,至此,“墨子号”量子卫星提前、圆满地完成了预先设定的全部三大科学目标。
2020年6月15日,中国科学院宣布,“墨子号”量子科学实验卫星在国际上首次实现千公里级基于纠缠的量子密钥分发。
该实验成果不仅将以往地面无中继量子密钥分发的空间距离提高了一个数量级,并且通过物理原理确保了即使在卫星被他方控制的极端情况下依然能实现安全的量子密钥分发。国际学术期刊《自然》于北京时间6月15日23时在线发表了这一成果。
参考资料来源:百度百科—墨子号量子科学实验卫星
参考资料来源:新华网—“墨子号”成功实现洲际量子密钥分发

2018年一月中科大潘建伟教授及其研究团队与合作者利用什么量子科学实验卫星

6. 中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星

墨子号。
墨子号量子科学实验卫星(简称墨子号),于2016年8月16日1时40分,在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍,如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就,海量信息将在其中来去如影,并且“无条件”安全。
2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。
2019年1月31日,被授予2018年度克利夫兰奖。中国研究人员2019年2月14日在美国华盛顿说,“墨子号”量子科学实验卫星预计将超出预期寿命、继续工作至少2年以上,并展开更多国际合作。



扩展资料
2001年,31岁的潘建伟从欧洲回国,在中科大组建了量子信息实验室。2003年,当大多数人仍致力于在实验室内部的原理性演示时,潘建伟和同事们已经萌生了“天地一体化”量子通信网的初步构想,“量子科学实验卫星”正是这个构想中的关键节点。
“工欲善其事,必先利其器”。围绕这一远景目标,潘建伟团队开始了十余年的技术积累。他带领团队在自由空间量子密钥分发、量子纠缠分发和量子隐形传态实验等方面不断取得国际领先的突破性成果。
2005年,潘建伟团队在世界上第一次实现13公里自由空间量子通信实验,证实光子穿透大气层后,其量子态能够有效保持,从而验证了星地量子通信的可行性。
参考资料来源:百度百科-墨子号量子通信卫星
参考资料来源:百度百科-墨子号量子科学实验卫星

7. 中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星

墨子号量子卫星。
墨子号量子科学实验卫星在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭于2016年8月16日1时40分发射升空,是由我国自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星 ,也是中科院空间科学战略性先导科技专项于2011年首批确定的五颗科学实验卫星之一。

近期该校潘建伟院士及同事彭承志、陈宇翱、印娟等利用“墨子号”量子科学实验卫星,首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输,向构建全球化量子信息处理和量子通信网络迈出重要一步。

什么是量子
一个物理量(如时间、长度、质量、温度、电流、光强度、物质的量)如果存在最小的不可分割的基本单位,则这个物理量是量子化的,并把最小单位称为量子。其实“量子”这个名词最初是叫作“能量子”,是由普朗克提出来的,他在研究黑体辐射的时候,发现能量是不连续的,似乎有一个“最低的能量单位”,就像电荷也有最小的单位,也就是指电子,已经无法再继续分割下去了,所以普朗克就起了一个名字叫作“能量子”。
量子力学已经发展有100多年,但一些理论性的东西要想转化成为我们日常生活中的应用,我们还有很长的路要走,我们的国家科技创新不断向世界科技前沿迈进,科学研究整体水平在不断的快速提升。
希望我的回答对你有所帮助!

中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星

8. 中科大潘建伟教授团队用什么量子卫星

墨子号。
墨子号量子科学实验卫星(简称墨子号),于2016年8月16日1时40分,在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功,标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
中国量子卫星首席科学家潘建伟院士介绍,如果说地面量子通信构建了一张连接每个城市、每个信息传输点的“网”,那么量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标枪”。当这张纵横寰宇的量子通信“天地网”织就,海量信息将在其中来去如影,并且“无条件”安全。
2017年1月18日,中国发射的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务,正式交付用户单位使用。中国科学技术大学、中科院等单位相关领导在交付使用证书上签字。
2019年1月31日,被授予2018年度克利夫兰奖。中国研究人员2019年2月14日在美国华盛顿说,“墨子号”量子科学实验卫星预计将超出预期寿命、继续工作至少2年以上,并展开更多国际合作。



扩展资料
2001年,31岁的潘建伟从欧洲回国,在中科大组建了量子信息实验室。2003年,当大多数人仍致力于在实验室内部的原理性演示时,潘建伟和同事们已经萌生了“天地一体化”量子通信网的初步构想,“量子科学实验卫星”正是这个构想中的关键节点。
“工欲善其事,必先利其器”。围绕这一远景目标,潘建伟团队开始了十余年的技术积累。他带领团队在自由空间量子密钥分发、量子纠缠分发和量子隐形传态实验等方面不断取得国际领先的突破性成果。
2005年,潘建伟团队在世界上第一次实现13公里自由空间量子通信实验,证实光子穿透大气层后,其量子态能够有效保持,从而验证了星地量子通信的可行性。
参考资料来源:百度百科-墨子号量子通信卫星
参考资料来源:百度百科-墨子号量子科学实验卫星
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