研究人员将著名的量子物理实验推向了一个新的高度，他们以光子的形式将光发送到空间和背面，展示了光在比科学家在地球上能达到的更远距离上的双粒子波性质现实的量子理论，像电子和光子这样的粒子也表现得像波，这取决于科学家如何测量它们。物理学家称这种现象为波粒二象性，它导致了许多反直觉的效应，比如单个粒子同时沿着两条路径运动。早在量子理论产生之前，物理学家托马斯杨（Thomas Young）就在1803进行了一项著名的实验，以证明光的行为像波。年轻人把阳光透过两条缝射向一张空白的纸牌。当他观察卡片上的光线时，卡片上显示出一种明暗相间的条纹图案，逐渐向边缘褪去。光不是通过一个狭缝或另一个狭缝，而是像波一样通过两个狭缝，并与自身相互作用形成一个图案，就像池塘中的涟漪。
意大利研究小组使用了这种称为干涉仪的仪器来分裂和重组光。这是用准直激光束看到的。（QuantumFuture研究小组/帕多瓦大学-DEI）
在20世纪，科学家们将探测器放置在这些裂缝上，以确定光实际上走的是哪条路径。当他们这样做时，他们总是在一条缝或另一条缝中探测到光子。更重要的是，这部发展出两个明亮的波段，而不是波纹相反的间隙-光子是通过一个或另一个狭缝，而不是像波一样相互作用。这几乎就好像光知道科学家们想要它的行为。
科学家们困惑于光是如何决定该做什么的，更重要的是，当它“决定”作为粒子或波的行为时。光是在实验开始时、产生时、结束时、被检测到时，还是在两者之间的某个时间，都会有一种行为？”
在20世纪70年代末80年代初，理论物理学家约翰惠勒提出了一些测试来回答这个问题。其中一些涉及到在光线进入仪器后改变实验装置。当光线能够选择其行为时，这将延迟，直到测试接近尾声。这是惠勒的延迟选择实验之一，意大利帕多瓦大学的研究小组于10月25日在《科学进展》杂志上进行了详细的研究，
惠勒的实验以前做过，但没有达到这个规模。使用轨道卫星上的反射器，研究小组可以在比以往任何时候都更远的距离上测试量子理论的预测。
“量子力学定律……应该对任何距离都有效，对吧？”帕多瓦大学（University of Padova）研究员、这项研究的合著者朱塞佩•瓦尔隆（Giuseppe Vallone）告诉《太空》杂志当然，如果我们不测试它，我们就不能确定。
在空间测试量子物理地球上的实验装置一次发射一个光子。然后，这种光被一种叫做分束器的装置分成两个波。瓦隆解释道：
的关键在于，科学家们将光分裂成这样的一种方式，即早期的波具有水平偏振，而后者具有垂直偏振。换言之，波被定向在两个不同的方向。
然后，光束被预先准备好并准备好发送到太空。Vallone的团队将光线对准了一颗卫星，在那里一个反射器将光线送回了意大利的仪器。在那一点上，两个光波返回地球，一个稍微领先另一个“他们围绕着这些问题思考，”詹纽因说，
“我个人的信念是，当我们观察量子粒子时，我们不能保持我们的经典观点，”他补充说“这是一种新的概念，在我们的日常生活中没有表现。”他指出，我们的日常生活是我们直觉的来源。
Vallone以类似的方式处理这个概念。”当我们把光子看作一个粒子，一个小球时，我们就犯了一个错误。他说：“当我们把光子想象成水波时，我们（也）犯了一个错误。”在某些情况下，光子的行为看起来像一个波，或者看起来像一个粒子。但事实上，两者都不是。
Vallone的团队利用意大利航天局位于意大利马特拉的Matera激光测距天文台将光束送入天空。（QuantumFuture研究小组/帕多瓦大学-DEI）更多空间量子物理
瓦隆团队进行的实验加入了空间量子研究的新趋势。2016年8月，中国发射了第一颗专门用于测试量子理论及其在量子计算中的应用的卫星。上海的一个研究小组利用这颗卫星创造了最远量子隐形传态的记录，将单光子的状态发送到1000到1500英里（1600到2400公里）之外。
这些技术可能在计算领域有应用，据Vallone说。他说，量子物体可以同时处于两种状态，就像Vallone实验中的光一样，因此quatum计算机可以比传统电子设备编码更多的信息。另外，由于量子态在被观察到时会发生变化，因此它们比传统通信更安全，因为你可以知道有人试图窃听。
詹纽因预见了更多类似于Vallone小组所进行的实验。天基实验使研究人员能够探索量子力学的极限。”“这个实验是迈向它的第一步，”他说，“我希望能在太空看到更多的基础量子物理实验。”“KDSPE”“KDSPs”在HasasOff@空间给Harrison Tasoff发电子邮件，或者跟随他@哈里桑塔斯夫。关注我们@Spacedotcom、Facebook和Google+。关于太空的原始文章。“
美国可能是申请不到经费吧。也有可能是技术不达标，像几年前日本也发射过量子实验卫星，但那个是典型的技术不达标，完全不能用于加密，因为它不能发射和接收单光子，只能发射和接收一束光子，这样是没法用来做密钥的。中国在单光子和纠缠光子制备技术上是全球领先的，美国都赶不上，这真不是夸口。所以很多量子实验都是中国率先搞出来，比如反事实通信。而在量子计算机领域的多光子纠缠也是中国领先，国外的量子计算机都没有用纠缠光子。
至于中国在这方面为什么这么牛，江湖传闻是中国掌握了世界上最好的光学晶体制造技术。量子实验里的单光子和纠缠态光子制备都是通过激光照射特殊晶体实现的，找到适合的晶体就会提高光子制备的成功率，而中国现在掌握了可能是世界上最好的光学晶体技术。
但随着中国量子实验卫星的成功，很多国家和机构都在规划设计发射量子卫星了，据了解美国也有计划发射量子卫星，NASA已发布了空间量子实验白皮书，已经计划研发量子卫星了。
目前在这方面我国毫无疑问处在国际领先地位，至于这种领先优势能持续多久就不好说了，只要国外没有得到比我们更优质的光学晶体，估计这种优势就能持续。现在网络上黑我国量子保密通信的人不少，其中很多可能就是多年以来国外月亮比国内圆的惯性思维吧，觉得美国技术这么牛都不搞，全世界就中国搞，肯定是不靠谱。现在持这种思想的人可以去了解一下，现在西方国家已经一窝蜂开始搞量子卫星了。这其中包括多国组成的欧洲空间局、还有独自的德国、意大利、日本、英国和新加坡。。。如果现在还以为只有我国在搞量子卫星就OUT了。╮(╯_╰)╭
非不为耳，实不能也。世界上搞量子通信的国家越来越多，但他们没有能力制造量子卫星，他们的技术达不到。
外太空几乎是真空，较自由空间、光纤内能够进行更长距离的量子密钥分发。将量子卫星送上天就能够进行更长距离的量子通信。
很多国家都有制造纠缠粒子的装置，把这样的装置直接送上天什么用都没有，无法完成任何实验。墨子号量子卫星之所以能够圆满完成各项实验任务，是因为在卫星上天前中国经历了大量的论证，攻克了一连串的技术难关。
墨子号卫星的轨道高度大约是500千米，在这样的高度卫星会以每秒7千米多的速度高速飞行，而墨子号发射的是单光子，这些光子需要被地面上的接收设备准确的接收到。从飞的很快的卫星上投出的光子要准确的投到接受设备上，需要非常高的对准精度。这个难度是很大的，如果解决不了这个关键问题，卫星上了天也不能做实验。国外没有量子卫星主要就是被这项技术所限制。一些新闻报道中提到的墨子号卫星能“看到木星轨道上的车牌”，指的就是这个对准精度。
也许你会问，为啥不把卫星送到地球同步轨道，这样卫星就不是相对地面高速飞行了。把卫星送到同步轨道又会遇到另外一个问题，太阳光的噪音。墨子号卫星是在夜晚工作，白天的时候有强烈的太阳光，太阳光中有大量的光子，墨子号也发光子，这样就会有强烈的背景噪音。地球同步卫星的轨道半径高达三万六千多千米，在那样高的轨道上，一天24小时只有约057%的时间不会被太阳照到，故墨子号卫星选择了投放到较低轨道。
当然，解决白天量子通信的问题已经有了一些进展，并进行了初步的实验，相信以后会实现全天24小时的不间断量子通信。
虽然看起来中国量子通信卫星实验搞得很顺利，但其实中间的技术难度非常大，国家有很多单位一起参加公关协作，最终才实现了这样的结果，背后是许许多多科研工作者很多个日日夜夜辛苦劳作才得到的。
我不请自来。
墨子号吹的神乎其神，其实就是一个大骗局。美国人至少是高中毕业了，不容易欺骗，所以不会发射什么“量子卫星”。
一个基本的事实就是，光量子从诞生的那个时刻起，就必须要一直运动，在真空中的运动速度就是光速。遇到物体要么是被反射或者是折射，要么就是被物体吸收，不会长生不老。举一个最通俗的例子，阳光明媚的日子光照度很强烈，阴云密布的时候光线就很暗淡。平原地区的人到了青藏高原，会感觉到紫外线辐射很强烈，在平原地区就没有这样的感觉。这是因为大气和水蒸气对光量子有强烈的吸收作用。高原地区大气稀薄，对光量子吸收少，所以紫外线就强烈，平原地区就恰好相反。阴雨天水蒸气对光线(光量子)吸收强烈，所以阴雨天光线就要减弱。
从媒体得到的公开信息，墨子号量子通讯卫星实验的传送距离是1600公里，要就是说墨子号远远没有达到同步卫星的高度，必须要以8公里/秒的速度围绕着地球在椭圆形轨道上运行。
好了，现在可以看看墨子号实验量子密钥分发的难度有多大。量子纠缠至少需要两个量子，一个必须在地面接收机里，另一个必须要在墨子号卫星上。这必须要做到，要么是在卫星发射前，先要把一个量子放置在卫星上，这个光量子必须要静止不动，老老实实待在卫星上，光子不动，可能吗？谁如果认为是可能的，那么就就请他把昨天阳光照射在墙上的光子提取出来，装到盒子里为大家展示一下。
如果这一条做不到，那就只能在卫星进入轨道后，从地面将这个量子发送到卫星上，注意是高度1600公里，而且还是以8公里/秒的速度飞行，还要无论刮风下雨都要把这个量子发送到卫星上，中途不能被大气和水蒸气吸收。你们谁能做到？狙击手最远的击杀记录是3公里左右，瞄准的是静止目标。“潘院士”瞄准的是1600公里之外的目标，而且飞行速度是8公里/秒，“潘院士”做到了。不仅做到了，在同时另一个互相纠缠的量子还老老实实在地面接收机里呆着，很听话、很乖，就待在接收器里等着发送密钥呢。如此荒唐的事情居然还有那么多吃瓜群众相信，还有主管科研项目的官员相信，都是科盲呀？大笔一挥，“潘院士”上百亿科研经费就到手了。这个正常吗？
通讯除了要做到保密之外，更重要的是可靠，需要的时候一定要把信息安全送达，如果需要的时候不能发送，这个通讯工具就是一个摆设、道具。从公开发布的信息可以知道，墨子号不是一个地球同步卫星，总是在轨道上环绕地球飞行，只有在通过接收机上空很短的时间内可以收发信息，其他时间只能等待。也就是说，需要发送信息时，必须要等卫星飞过来的时候才能用，其他时间只能等着，急也没有用。这样的卫星可靠吗？能用吗？因此从本质上说，墨子号就是一个道具，诈骗科研经费的工具。“墨子号”这个项目本身就是漏洞百出、荒唐无比。
综前所述，墨子号卫星注定是一个空前绝后的摆设。没有人会再上当受骗，除非是别有用心，故意上当。
美国如何，说实话谁真的知道？美国有全世界其他所有非美国国家加起来也比不过的卫星群在天上，他们有什么必要现在研究突破量子卫星这个东西？不用量子技术，他们的通信照样无时无刻不在、照样不怕被人破译。这是这个提问者没有思考的一个很重要的事情。我相信美国一定在研究，而且技术成熟度不会很低！要知道，美国在量子计算机领域几乎已经独步天下了，没有理由不对这个通信领域的技术可行性进行研究论证！至于有没有结果，人家真的没必要告诉你！我国之所以大说特说，还不是因为政治需要，要急着给老百姓吃定心丸，要急于向世人证明我们是科研大国有杀手锏吗？！要是我们也有全世界最强大的卫星网络可以随时拿捏别人，你们以为国家会真的蠢到这么着急把不成熟 科技 发展公告天下？！不指望各位信我的话，但最起码各位别以为自己的智慧水平真的能干翻国家机器吧！再者，什么成对量子无法控制。光量子传输不可离开光速限制等等，我真的不觉得这些“定论”是不能被推翻的，或者说，要实现量子对观测，谁告诉你们要在卫星上天以后再做？至于量子扑捉不可能论，我就想知道，那些量子计算机和量子观测装置以及粒子对撞机里的量子们是你给人家放进去的？！天！有质疑之心是对的，但谁都质疑谁都拿自己一知半解去喷，谁都用自己的逻辑去否定别人的成果，你们这是质疑吗？你们跟那些什么也不想就知道瞎搅和的二愣子有什么区别呢？！拜托你们先冷静一下好吗？至于我国这个量子卫星的技术实际情况，各位不傻吧？知道什么叫做国家秘密吧？咱能别瞎扯了吗？因为无论结果好与不好，国家都不会告诉我们的！好，国家就此拥有了超越美国现有 科技 的杀手锏级技术手段，没坏处，但绝对不需要大书特书再去宣扬了！保密工作有多难你们知道吗？！不好，国家需要再次研究尝试更多技术途径，一样没坏处，更绝对没有傻了吧唧告诉敌人我失败了我在忽悠你们的必要！骗过一次敌人有多难你们知道吗？至于有人质疑技术人员骗取国家补贴，更是荒谬至极！国家愿意投钱，那是一两个人说了有用的吗？经过那么多审核验证能投入，那是可以让哪个人肆意挥霍浪费的吗？知道有问题，国家不懂的回收和处罚吗？这时候你们咸吃萝卜淡 *** 心个屁啊！！说白了，那些质疑的科学家们，你们还不是眼红？还不是气不过？那些胡说八道的什么专家教授，你们还不是吃不到葡萄说葡萄酸？敢说我说错了？！那些啥也不懂听到这学家那教授的在质疑就跟着质疑的，关你们什么事啊？！又来瞎搅和什么啊！我佩服死你们了。这件事整个从发生起，我感觉压根就是被有心人 *** 控的一场闹剧！论调千奇百怪，论据五花八门，有太多根本不相干的原本应该冷静自律懂规矩的学科领域人士用完全与其身份地位不符的“热情”高度参与，有太多不知道从哪个犄角旮旯跳出来的“知识精英”和“正义人士”在用几乎不输于泼妇骂街的下三滥手段在上蹿下跳地“声讨”，更有持续不断带有明显诱导误导倾向的话题被不断抛出！我不得不认为，这是一出针对我国基础课研领域进行刺探与攻击的舆论战、网络战！我再诚恳奉劝撩拨话题的媒体和深度参与话题的无知网友，请首先搞明白自己的立场，不要被人肆意加以利用却不自知。
美国的光子血统不行， 科技 人员做了无数尝试，光子就是不纠缠。
美国人说可以用一个自旋为0的光子，去撞钙原子，这个光子会被切成两半，生成自旋为±s的光子(或正负电子)对，但国会审议时未能过，未能立项。
国内的光子为啥能纠缠呢？
九维空间说了，国内的光子自旋为1。
很显然，美国光子自旋为0，所以不能纠缠；国内光子自旋为1，所以能纠缠！
美国若不进口中国的光子，是做不了光子纠缠的，更实现不了光量子通信！
这个技术需要几十年的积累，当初技术突破到可预见时，中美德英都是同时开始研究，只是在后面的的二三十年中，各自进展不同，形成了名自优势。美国在量子计算机方面成果突破大，所以美国选择了以量子计算机为主攻，中国在量子通信方面突破大，所以以发展量子通信为主攻。量子计算机是矛，几乎攻无不破，符合美国人的性格。量子通信是唯一可克制其之武器，我们的量子计算当初不如美国，所以更坚定选了量子通信！而量子计算机越发展越发现难度大，量子通信却是越发展越顺利。无论中美哪方面领先，都是背后十几年几十年的积累！
因为资金。中国的量子技术其实是一个国际合作项目，包括不少欧洲科学家都到中国大学来参与。你以为是什么国际精神吗？不是。是钱。我们出的钱比美国大学出的钱多，所以人家来了。
这是第一次中国超过美国，也引起了美国极大的惊讶。他们第一次发现一个资金不逊于自己，意志超过自己，集中能力办大事的国家。我相信以后会有第二次，第三次……
所以，我们不要以某个美女教授被美国聘用而感到吃惊，尴尬，反思。
现在科学就一个词：钱！谁给的工资高，研发资金高。就可以买来世界的精英。
其实美国也在搞，但是与我们印象里有些不一样的地方是，财大气粗的美国进入冷战后时代，政府的科研经费投入趋势是一直下降的！到了今天，美国的联邦科研经费投入已经远远不够用了…看看特朗普新财年的财政预算投入，刨除国防预算和福利支出等那几大项，给 科技 研发支出的还有多少…
而像量子加密技术这种研发时间长，投入高的项目，对美国的私营企业吸引力是不足的。因为他的功能实际上很单一，那就是加密，而且还不是传统的加密，而是弱势方在面对强势方时的自我保护，类似于警铃的作用，那就是你偷听我的时候，我可以知道！而面对信息技术第一强国美国来讲，窃听别国才是王道啊，若是大家都搞了量子加密，那美国还怎么去窃听别人，刚去窃听就被发现了！
于是，这种投入又高，耗时又长，又没有足够的政府投入，还不挣钱，还有碍自身信息优势的事情，美国怎么会积极？现在搞类似的东西，也不过是因为中国搞了，不想太难看，不想在将来破解的时候什么都不了解罢了。
走狗问题，潘院士只是对量子科学未来的展望，但量子通讯他做到了，甩了你美爹一大截，你美爹要求中国共享该技术，打脸吗？不成就千方百计用尽一切手段抹黑或质疑或唱衰潘院士量子通信技术。切记：2016年中国墨子号量子通讯卫星己发射成功，京沪杭量子通讯干线已建成，你美爹还在实验室急啊急！！
量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。
量子通信是当前科技界炙手可热的前沿课题之一，全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士近日表示，全球首颗量子科学实验卫星有望在7月发射，这也是继2015年首发暗物质粒子探测卫星“悟空”之后，我国空间科学卫星计划的又一重要环节，同时潘建伟院士还透露，2016年下半年，“京沪干线”大尺度光纤量子通信骨干网即将建成。届时，一个天地一体化的量子通信网络的雏形就形成了。展望量子通信前景，未来我国还将建设全球化的量子通信基础设施，形成完整的量子通信产业链和下一代国家主权信息安全生态系统，构建基于量子通信安全保障的未来互联网，即“量子互联网”。
潘建伟透露，该卫星已完成载荷正样产品、卫星平台正样产品研制、整星电测和热平衡试验，正在开展发射星集成测试、EMC测试、力学试验、磁测试等工作。简而言之，“就是卫星‘硬件’方面准备得差不多啦！”
在科学应用系统方面，现在已完成兴隆、南山、德令哈量子通信地面站的验收测试。此外，德令哈量子通信地面站与卫星有效载荷初样鉴定件的对接实验，阿里量子隐形传态实验舱验收也已经完成了。
卫星上天后，科学应用系统将在首席科学家的主持下，协调卫星和各大系统，实现预定科学目标。
“量子科学实验卫星的发射，表明中国正从经典信息技术的跟随者，转变成未来信息技术的并跑者乃至领跑者。”潘建伟说，“我希望它尽快走进每个人的生活，就像计算机曾经做到的一样，改变世界。”
美国科幻**《蚁人》海报。对于公众最好奇的问题：什么是量子？潘建伟拿好莱坞**《蚁人》举例：**中，主角斯科特为了拯救世界，把自己无限缩小，最后进入的就是“量子世界”。它是微观世界里一个不可分割的基本个体。比如光，就是由大量光量子组成的。
量子通信“京沪干线”项目有望年底完成
量子具有许多不同于宏观物理世界的奇妙特性，若能掌握这些特性，则有望实现对信息处理能力革命性的突破。因此，量子信息被认为是全球下一代通信和计算机技术的基础性和战略性研究。
中国计划在2030年建成全球化的量子通信网络，因此在2011年启动了量子科学实验卫星的研制，2013年启动了光纤量子通信骨干网工程“京沪干线”项目。
量子通信概念图
京沪干线”项目是连接北京、上海的高可信、可扩展、军民融合的广域光纤量子通信网络，中间还有合肥、济南等重要节点，全长2000余公里，属世界首例。它建成后将广泛用于金融、政务等领域信息的安全传输。潘建伟透露，这条“量子保密通信骨干线路”预计9月底完成全部应用系统交付，并开始全系统上线联调，年底完成项目总验收。
截至目前，项目已建设完成15个中继机房、1554公里主干线路光缆勘查和改造。其中，北京城域量子网络已经完成了部署和测试验收，全天候24小时连续运行，系统稳定运行时间已超过5000小时。下一步将进行上海接入网的施工建设和主干线二期的建设工作。
潘建伟说，如果说“京沪干线”像连接地面每个城市、每个信息传输点的“网”，量子科学实验卫星就像一杆将这张网射向太空的“标q”。当这张纵横寰宇的量子通信之“网”织就，海量信息将在其中来去如影，并且“无条件”安全。
我国量子通信的发展路线图。
“无条件”安全的“量子互联网”有多牛？
量子通信，指利用光子的量子状态加载并传输信息。“从原理上来说，量子通信是无条件安全的通信方式。”潘建伟说，“由于作为信息载体的单光子不可分割、量子状态不可克隆，可以实现抵御任何窃听的密钥分发，进而能保证用其加密的内容不可破译。”
信息科技进一步发展面临着两大瓶颈，即计算能力瓶颈和信息安全瓶颈：一方面，随着半导体晶体管的尺寸接近纳米级，电子的运动不再遵守经典物理学规律，半导体晶体管将不再可靠，著名的“摩尔定律”终将失效；另一方面，芯片后门、光缆窃听、“棱镜门”等窃听与黑客攻击，以及超级计算机运算速度突破亿亿次每秒，使得信息面临着越来越严重的窃听和破译风险。“量子力学在百年来的发展过程中，已经为解决这些重大问题作好了准备。”潘建伟说。
潘建伟、陆朝阳等不久前在国际上首次实现基于半导体量子点的高效率和高全同性的单光子源，综合性能达到国际最优，为实现基于固态体系的大规模光子纠缠和量子信息处理技术奠定了科学基础。
潘建伟领导的科研团队，除了在量子通信科研方面取得了突破性进展之外，还着力在量子计算与模拟、量子精密测量方面展开攻关。
量子计算利用量子态的叠加性质，可以实现计算能力的飞跃。比如，求解一个亿亿亿变量的方程组，利用亿亿次的天河二号需要100年。利用量子计算机则只需001秒。
据介绍，这将为解决密码分析、气象预报、药物设计、金融分析等大规模计算难题提供全新的方案。量子模拟机则可视为解决某些特定问题的“专用”量子计算机，可有效揭示一些复杂物理系统的规律。
“英国《自然》杂志在一篇文章中指出，在不久的将来，利用量子模拟揭示高温超导和高效氮固化等的机制，指导产业每年有望产生数百亿美元的直接经济效益，还可以为实现规模化的通用量子计算机奠定基础。”潘建伟说。
他还表示，量子精密测量可以实现对重力、时间、位置等物理参数的超高灵敏度测量，大幅度提升导航、定位、资源勘探和医学检测等的准确性和精度。
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