美国量子计算机都搞出来了,为啥不发量子通信卫星?

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。╮(╯_╰)╭

谢谢邀请。提出这个问题,估计题主是觉得美国在所有的领域都是领先的,中国大力投入做但美国不做,肯定是因为中国做的这件事有大坑,美国故意不做的。其实并不是这个样子的,中国深谙“落后就要挨打”的道理,所以在科研上投入特别大。虽然中国目前的确还有很多地方很落后,但在一些方面已经走到了国际前列甚至国际领先的位置,量子通信卫星就是这样。对于量子通信来说,难度很大、投入很高,中国掌握了先进技术,又有相关的经费支持,自然走在了世界前列。

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。

量子通信卫星保密性这么强,事事都争先的美国为什么不发量子卫星?

那就是一个原因,军事大国的美国也无能为力。


量子通讯近几年发展迅速,世界各国的量子卫星的水平都不同。作为军事大国的美国,量子科技水平也遥遥领先其他国家。就在今年3月,美国的国际商业机器公司IBM正式提出了量子摩尔定律:计划以后每年的量子计算机的量子体积增加一倍,2020年实现量子霸权。

但,声称在2020年实现量子霸权的美国却不知道怎么制造量子通信卫星,而这项量子卫星在2016年就由我国成功发射了。

量子卫星不是那么容易发射的

量子通讯卫星是很多国家都喊着要研制的。因为量子卫星具能借助卫星平台,实行星地快速量子密钥分发的实验。并能在密钥分发的前提下实行大范围的密钥网络实验,以能在空间量子通讯实用性取得大突破。在空间上实行量子纠缠分发、及量子隐形传态实验,进行空间量子力学完备性检验的实验研究。

美国作为一个资本主义国家,凡事都以利开头,无利不往。他们在计划要研制量子卫星时,发现量子通信的抗干扰能力弱,即使发射成功也充满变数,而能干扰量子通信的电磁脉冲却成本低廉。就像花了一个亿买来的一条大轮船却被五毛钱的一颗铁钉给破坏了一样。

于是美国思前想后,决定放弃需要大量人力物力才能研制的量子卫星,将经费转移到其它科研项目上。如果他们发现量子卫星前景比预期的喜人,他们就会奋起直追,有信心赶超率先发射量子卫星的中国。

我国的量子通信实验卫星“墨子号”在2016年8月16日成功发射,实现了千公里级的双向量子纠缠分发,在2019年1月荣获2018年度克利夫兰奖。

不知美国将如何赶超?

在前缘科技工程技术应用领域,特别是在军事技术领域,作为科技第一强国的美国,完全建立了自己的绝对军事优势,没人怀疑,亦不容置疑。要说量子通信,美国理论研究毫不落后,甚至不遑多让,也是领先的,但作为技术实践,这一次还真是落了一次单,拉在了后面。凡是正直的科学家都是承认的,波士顿大学的量子研究者认为,这个实事的确让人激动,中国走在了前面。英国剑桥量子教授对中国所取得的成就也大感兴奋。加拿大量子科技人员评价,中国成为领跑者。他们普遍认为我们在安全通信领域迈出的重要的第一步。为此,美国科学促进会把2018年的克利夫兰奖,授予了中国的量子研究团队。实事胜于雄辩,爱抬杠的人注意了,这一步,我们先。嘻嘻。

杂音也不少。那是因为参进来更多复杂的情感,心理上不大愿意接受,话说得不少,无论夸口再怎么欺人,关于单光子和纠缠光子制造方面,只有在我们才能看到。早在2005年,我们实现的是,13公里内自由空间量子纠缠和密钥的分发实验,穿透大气层以后,可以有效保持,除了我们,没有哪一个能实现。针对杂音和批评,我们的发言人说了,不能只允许自己发展,容不得他人进步呀。我们还说了,欢迎展开更多国际合作,也见包容与胸襟。

美国不是不想搞。理论上没有完成突破,关于双向量子纠缠分发实验,尚处于空白阶段,政客嘴硬只能证明一件事,心理有点小恐慌。技术应用,走到实验这一步,搞得很成功,下一步无疑要展开应用,2017年有了第一个用户。本来说好的一年,现在看,两年也没有问题。成果令人惊喜,同时招来满满的羡慕嫉妒恨呢。关于军事,魂舞大漠的看法,以为为时尚早。

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0.57%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。

本人的所有回答均为原创,禁止任何形式的侵权,侵权必究。

量子通信保密性这么强,美国这个军事大国为什么不发射量子卫星?

有很多朋友认为中国人实现的技术就是很普通的,其实这也难怪,跟当年戴高乐知道中国搞出了氢弹并且小型化了的时候反应一样!因为法国在氢弹的道路上碰到了太多的挫折,以至于几次三番都不成功!但事实表明,氢弹不是那么好玩的,中国人搞出来了并不表示全世界都能搞,而是我们有相当的技术于让全世界仰望的人才!

那么量子通讯呢?似乎也是类似的套路,我们不说美国,先来说说日本,因为日本真的发射了一枚量子通讯实验卫星,这个名为“SOCRATES”的超小型卫星和位于东京都小金井市的一个地面站之间成功进行了光子单位的信息传送实验,并且获得了成功!

日本媒体顿时打了鸡血一般吹嘘日本量子通信卫星小型化成功,中国的“墨子号”重大640KG,而日本的SOCRATES”的超小型卫星只有50KG!看起来确实是这样哈,差不多15倍,一时间唱衰中国量子通讯的帖子瞬间满天飞!

但这些新闻中有几件事情忘记说了,一是他们和地面站之间通讯的密钥误码率是多少?这个没有人说,第二是中国墨子发射信号光子部分的重复频率为100MHz,比日本要高出一个数量级!当然一颗50KG的微小卫星纯处于试验目的是玩不出什么花样的,各位可以看看在轨中长期工作的有几颗是这种级别的?根本就是搭便车顺便车测试玩玩么,距离实用还远着呢!

另外与之相对应的地面实验通信网络展开了吗?有中国那么庞大的地面站跟进吗?这不止是钱的问题,更大的是在其背后的技术突破,没有一个政府是傻子,还在天上飞的时候就大把撒钱?脑子坏特了!

其实美国也是类似的状况,当然量子计算机这方面美国是走在前面的,但并不是说美国的量子通信就会落后中国,就像固体激光技术一样,美国人确实走歪路子了,搞到气体化学激光的死胡同里了,但他们的固体激光技术会一直落后下去吗?未必见得,毕竟美国实力非常雄厚,只要找对了方向赶上来的机会是很大的!

《自然》杂志认为“令人钦佩的成就”和“本领域的一个里程碑”,并断言“毫无疑问将引起量子信息、空间科学等领域的科学家和普通大众的高度兴趣,以及公众媒体极为广泛的报道”。此外,审稿人还称赞地星量子隐形传态,“代表了远距离量子通信持续探索中的重大突破”,“这个目标非常新颖并极具挑战性,它代表了量子通信方案现实实现中的重大进步”。

我们也只是暂时的领先,如果像国内那种喷子一天到晚没事干喷量子通讯的,早晚会被美国人赶超了!当然国人也不是那么容易上当的,现在喷量子通信的声音越来越低就是见证!这是我们为数不多超越全世界的技术,必须要大力发展,努力发展,还要一直发展!!

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。

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!

谢谢悟空邀请!其实在量子通信方面的研发以及技术指定藩篱方面,中国一直引领全球一枝独秀,也可算得上屈指可数的一枝翘楚,独领风骚傲视群雄。

其实 关于量子方面我是不明就里的门外汉,但是由于平日里耳濡目染的较多,然而其见诸报端较多,从而领略一二也看出点端倪,一吐为快。如有不妥当之处,敬请谅解。

关于量子技术方面中国一直是权威。由于中国在单光子和纠缠光子技术领先,而其制造合成技术相应范畴方面很先进。另外其激光晶体技术领域也很超前。所以,中国能实现量子通信而美国不能就不足为怪了。

在量子技术领域美国时指至今仍然不明就里的门外汉,与中国相比相去天渊,反而中国如今却如日方升与之相去甚远。所以美国不能……

提问者太幼稚,量子通信技术可是实实在在的高科技啊,量子卫星是想发就能发的了吗,难道美国想干啥马上就能干成的吗,美国也有技不如人的地方啊,请不要老是妄自尊大,觉得美国什么都是先进的。

未经允许不得转载:创速极风 » 美国量子计算机都搞出来了,为啥不发量子通信卫星?

搞事情!那些不能说的秘密都在这里   关注公众号:创速极风  

         

赞 (0) 打赏

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

微信扫一扫打赏