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世界首颗量子科学实验卫星墨子号成功升天

2021-05-09
本文摘要:欧洲杯官网,2021欧洲杯官网,中国科学院上海分院副院长、卫星工程常务副社长设计师兼卫星总指挥王建宇说。实际上,自2003年以来,上海市科学委员会累计投入约1亿2千万元支持量子方向相关项目。量子钥匙通信机载荷主任设计师张亮当时还是研究生,2010年中秋节,作为试验队长的他和同事吴金才等人租车,想把设备运到山顶。

2016年8月16日凌晨,世界首颗量子科学实验卫星墨子号在酒泉成功升天。中国成为世界上第一个在卫星和地面之间实现量子通信的国家。此前两年,墨子号圆满完成了三项实验任务。它取得的成就引起了世界的关注,相继登上了国际学术期刊的科学和自然。

科学

科学杂志封面上的墨子号。如果彼此没有充分的信赖和合作,这么难的工程这么快成功。中国科学院上海分院副院长、卫星工程常务副社长设计师兼卫星总指挥王建宇说。墨子号的成就来自科学与技术的完美合作。

在这背后,上海科学创造多年前的布局和钻研成果是必不可少的。实际上,墨子号搭载的4个主要负荷,一半是王建宇领导的上海技术物理研究所,以下称为上海技术所团队开发的。

这支平均年龄只有33岁的队伍,有助于打开全球化量子通信的大门。光工王天洪。

澎湃新闻记者周航摄影迎来困难,在物理学上,量子是不可分割的基本部门,因其事先状态不明,不能克隆,应用于通信技术的安全性。将光量子比作硬币,墨子号重量体积的载荷量子钥匙通信机就是从万米的高处,正确地将硬币投入地面的储蓄罐。

这个储蓄罐的开口还在旋转。起初,当中国科学院院士潘建伟提出这个想法时,许多人认为这是天方夜谭。他找到了当时上海技术所所长王建宇。

理论确实可行,但落在技术层面,远远超过现有水平。尽管如此,王建宇率领的上海技物所量子卫星负荷开发团队承担了重任。上海技术所研究员贾建军参加了2011年项目开始仪式,他至今记得自己当时的心跳。

但是,他说,自己当时也相信虽然很难,但是只要做了,一定会有结果。和贾建军一样,上海技术所科研团队的成员们相信汗水带来的成果,更重要的是,他们有责任感,相信自己承担了国家的使命。韧性和努力科学研究的突破离不开过去的积累,开发墨子号,上海技术所的团队也不完全从零开始。

实际上,自2003年以来,上海市科学委员会累计投入约1亿2千万元支持量子方向相关项目。2008年,高原青海湖目睹了该队的韧性和努力。

科学实验面临的困难超出了普通人的想象。对团队成员来说,青海湖三年的外场考试看起来那么长,难忘。量子钥匙通信机载荷主任设计师张亮当时还是研究生,2010年中秋节,作为试验队长的他和同事吴金才等人租车,想把设备运到山顶。

但是,在十字路口,突然拐弯,坐在后车上的同事带着设备滚下了山坡。人没什么大碍,但设备断了三截。

王建宇接到张亮的电话时,听到声音的年轻人快要哭了,他急忙安慰,明年不能再做了。但是,这些年轻人不想放弃以前的工作,把设备带回酒店,睡不着两周,修理了设备。许多人认为最科学的考试往往是基于现实条件的非凡创造。

墨子号

为了模仿天地通信条件,张亮和团队异想天开使用了热气球和直升机,这些实验从来没有人做过。每次起重机考试,张亮都要吊在空中,他说:虽然很痛苦,但很开心。

在青海湖的两年里,张亮和同事在地图上跑了。他们不仅要克服高原反应,还要自己搭帐篷、生火取暖、做饭。直到现在,张亮一看到马铃薯就想吐。

最终,上海技物所团队完成了全球首个基于热气球的量子通信实验,成果公布在国外学术杂志上,被国际同行评价为人类向星地量子保密通信迈出的重要一步。光学设计师吴金才。澎湃新闻记者周航摄年轻团队整个墨子号研发,始终保持紧张的节奏。五年来,团队成员们放弃了双休日,一个月只休息,最忙的时候,需要连续10天24小时不间断测试。

大家轮流参加比赛,保证进度不受影响。90后王天洪2014年本科毕业,加入量子队负责光学技术。他回忆说,加入的第一年,自己没怎么休息,忙的时候没有夜晚,大家轮流在实验室的地板上铺海绵睡觉。结构工程师罗家俊需要与光学和电子设计师的工作合作,回忆起自己总是随叫随到的状态。

吃饭是随便弄两个人。实际上,上海技术所的这个研究开发团队,平均年龄只有33岁。团队成员多为80后,最初参加项目时,多不到30岁。

如果科学家的想法是天才的高度,技术团队的任务就是保证最终的设备万无一失。随着研究开发的进展,面临的新问题越来越多。

进度停滞不前的时候,张亮也曾经犹豫过,但是在心里多次斗争之后,他发现自己已经和这个项目产生了感情,很可惜。除了责任,还有内心对最初梦想的期待。他这样分析自己的动力。

科技探索的进步从未停止过。墨子号之后,这个年轻的队伍很快就踏上了新的道路。

目前,上海已将量子通信列入科创中心22条意见的重大战略项目。上海技术物理研究所光电联合控制的量子控制材料和设备研究项目得到上海市科学委员会的重大特别支持。

科学研究的过程,就像在深井里摸石头一样,摸一个,觉得问题解决了,再往下看,还有一块石头。上海技术物理研究所光学膜和材料研究室主任刘定权说:我一直摸。


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