“墨子号”卫星提前实现全部既定科学目标

<正>日前,中国科学院在京召开新闻发布会,宣布"墨子号"量子科学实验卫星提前并圆满实现全部三大既定科学目标,为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。     

量子科学实验卫星射频信道物理层设计

量子科学卫星有效载荷激光链路需要有一条上下行射频高速通信链路作为激光链路的量子秘钥分发途径.构建了量子科学卫星上下行射频链路的物理层硬件和算法,该链路采用符合CCSDS频谱规范的SRRC-OQPSK作为上行调制类型,上行速率达到1.024Mbit·s-1,下行采用SRRC-OQPSK和GMSK调制,速率达到4Mbit·s-1.经过与多个地面站的对接试验测试,结果表明数传通信机的载波捕获灵敏度优于-100dBm,数据解调灵敏度优于-98dBm,AGC（自动增益控制）能力大于43dB,在-96dBm接收信号电平条件下的实际传输误码率优于1×10-9.在轨试验验证证明,射频信道物理层设计方案满足量子科学实验任务要求.      

一念之差的斯科特

<正>第7位踏上月面的戴维·斯科特曾被称为"典型的美国大男孩",他长得很阳光帅气,甚至可以说是"模特身材"。斯科特于1932年6月6日出生在美国得克萨斯州的圣安东尼,先后获得了美国军事学院科学学士学位,麻省理工学院科学硕士学位;后来还从空军试飞学院毕业。1963年加入美国国家航宇局。     

量子通信技术发展现状及应用

信息的安全传递是人类千百年来的梦想之一,但计算能力的迅猛提升已经让传统加密技术变得越来越脆弱。特别是20世纪70年代以来,量子计算概念的提出及其初步演示验证,更如同在传统密码安全性上方高悬的"达摩克利斯之剑",随时威胁着传统通信系统的安全。量子通信的问世,重新点燃了建造"绝对安全"通信系统的希望。以美国为代表的世界主要军事强国把量子科技列为国家战略性发展领域,视其为继微电子信息之后,极有可能引发军事、经济、社会领域又一次重大革命的关键技术。     

基于量子纠缠的空间信息传输系统研究

量子通信是一种无条件安全的信息传输方式. 提出了一种基于量子纠缠的空间信息系统. 该系统以平流层平台和地球同步卫星为量子中继站, 分发纠缠光子对. 利用量子纠缠在发信者与收信者之间建立通信链路, 使用量子隐形传态进行量子信息传输. 讨论了该空间信息系统的特性, 并对其信息传输性能进行了数值分析. 结果表明该系统能够安全有效地传输空间信息.      

了解全球海洋表面盐度国际“宝瓶座”卫星升空

2011年6月10日,美国德尔它-2火箭成功发射了价值2.78亿美元的"宝瓶座"/科学应用卫星-D,它是美国和阿根廷宝的合作项目,美国称它为"宝瓶座",阿根廷称它为科学应用卫星-D,下面简称"宝瓶座"卫星。它载有美国、阿根廷、巴西、加拿大、法国和意大利等国家的多种科学探测仪     

空间科学战略性先导科技专项引领中国空间科学发展

<正>空间科学战略性先导科技专项(以下简称空间科学先导专项)旨在加深对宇宙和地球的理解,通过自主和国际合作科学卫星计划,寻找空间科学领域新发现,并取得新突破。在"十二五"期间,空间科学先导专项部署了以下项目:"硬X射线调制望远镜"(HXMT)、"量子科学实验卫星"(QUESS)、"暗物质粒子探测"(DAMPE)卫星、实践-10(SJ-10)返回式科学实验卫星、"夸父"(KUAFU)计划、空间科学背景型号项目和空间科学预先研究项目。     

2009年十大自然发现

<正>据报道,美国国家地理网站最受欢迎的年度十大科学发现已经新鲜出炉。在2009年的十大科学发现排行榜上,巨蟒、长着透明脑袋的鱼、"幽灵船"残骸以及一些最终被我们吃掉的稀有动物纷纷榜上有名。     

“宇宙神”5发射4颗科学卫星

<正>3月12日,美国联合发射联盟公司的"宇宙神"5-421型运载火箭在卡纳维拉尔角空军站发射了美航宇局的4颗"磁层多尺度"(MMS)磁层研究科学卫星。该卫星是航宇局"日地探测器"计划下的第4项任务。整个项目共耗资11亿美元。这4颗配备相同仪器的卫星将按     

萨里造出首个静地卫星平台

<正>英国小卫星制造商萨里卫星技术有限公司(SSTL)宣布完成其首个静地卫星平台的建造工作。该平台将供"欧洲通信卫星量子"使用。这颗卫星将配备一款可在轨更改配置的有效载荷,能够在轨改变覆盖区、带宽、功率和频率,从而能在任何轨位上有效使用,被欧空局喻为"变色龙"。萨里称,平台现将从其位于英国吉尔福德的设施转往其母公司空客,在法国图卢兹开展总装测试。     

量子力学:从原理到应用——深度解读中国首颗量子科学实验卫星

正中国首颗量子科学实验卫星"墨子"号,8月16日凌晨在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空。什么是量子卫星?这颗量子科学实验卫星是干什么用的?请听中国科学技术大学物理学博士林梅为您解读。——编者文章来源:知识分子(微信公号:The-Intellectual)·"如果能弄明白为什么会有量子纠缠,我立即死都愿意。"中国科学技术大学物理学教授潘建伟不久前在央     

基于双量子比特态测量的量子自适应中值滤波

为了进一步增强去噪时对图像细节的保护能力,并同时提高算法实时性,提出了基于双量子比特态测量的量子自适应中值滤波算法,该算法首先将待处理图像像素转化为量子叠加态,然后依据量子测量原理对此叠加态进行量子测量,最后将测量后的坍缩态转化为输出图像.该算法使用双量子比特态来描述单像素,拓展了单量子比特态与单像素的对应关系.双量子比特态的4个叠加基态增加了被描述像素的信息量,可以更精确地对像素进行操作.该算法根据噪声特点设计双量子比特态的概率密度公式,并根据测量坍缩态自适应地调整滤波窗口尺寸.实验证明,该算法与标准中值滤波和经典自适应中值滤波相比,具有更好的综合滤波能力,既可以有效地滤除噪声点,很好地保护图像细节,又具有很好的实时性.     

土卫六浮现神秘“魔幻岛”

<正>据美国趣味科学网站6月22日报道,随着土星最大的卫星土卫六迎来夏至,该星球变暖,神秘"魔幻岛"浮现。这是科学家2013年通过"卡西尼"号探测器的雷达图像做出的新发现,刊登在22日出版的《自然-地学》杂志上。鉴于土卫六是太阳系中可能孕育生命的天体之一,因而人们对其新的发现较为关注。"惠更斯"号着陆探测土卫六在已知的62颗土星卫星中,土卫六是最早被发现的,也是体积最大的。这颗亦称"泰坦"的卫星距土星122万千米、直径5150千米,在太阳系众     

军贸

<正>卡塔尔首次采购爱国者导弹卡特尔将通过一项价值110亿美元的合同首次购买美国"爱国者"导弹,合同包括:10套"爱国者"系统用于拦截来袭导弹;24架"阿帕奇"直升机;500枚"标枪"反坦克导弹。鉴于伊朗已经建立导弹工厂,为应对海湾地区来自伊朗的威胁,卡塔尔一直致力于引进导弹防御系统。该军品订单是美国2014年最大的一笔。据美国官员预计,同卡塔尔的军品贸易将创造5.4     

并未得到上帝眷顾的信徒——欧文

<正>第17个"月球人"詹姆斯·欧文1930年3月出生于宾夕法尼亚州的匹兹保。1951年,他在美国海军学院获得海军科学学士学位,1957年在密歇根大学获得了航空工程学硕士学位。在两个空军基     

用半导体量子环构建量子计算机

正近日,来自中国科学院等多家科研单位的中国科学家联合发表关于最新量子计算研究的论文,提出了以半导体量子环构建量子计算机的理论设想,提供了一种新的可行的量子比特实现方式。量子计算机通过叠加和纠缠的量子现象来实现计算力的增长。量子叠加使量子比特能够同时具有0和1的数值,可进行"同步计算";量子纠缠使分处两地的两个量子比特能共享量子态,创造出超叠加效应。理论上,拥有60个量子比特的量子计算机可瞬间实现     

生物体内的量子世界

正没有几个人真的了解诡异的量子物理学世界,但这并不妨碍我们的身体利用量子特性。要说哪一门学科完美地概括了科学的艰涩难懂,一定非量子物理学莫属。科学家告诉我们,量子世界中的微观居民以看似不可能的方式活动:它们可以同时出现在两个不同的地方,或者瞬间移位。唯一令人欣慰的是,这些奇怪的量子行为对我们所知的宏观世界并没有什么影响。在我们的世界里,一统天下的是     

浮栅型单电子存储器的等效电路模型

在介绍浮栅型硅量子点单电子存储器的结构与工作原理的基础上,通过分析建立了相应的集总电容电路模型,计算了存储器在线性、饱和、亚阈值情况下的电流。利用单电子器件的"阈值漂移"特性,可以得到纳米存储器在不同阈值电压下的存储状态。仿真表明,该模型可以准确地模拟存储器的"读"和"写"状态。     

量子软件

当物理学家们为制造量子计算机的硬件而努力奋斗的时候,这些量子计算机的软件设计已经取得了很大的成功。美国新泽西州默里山光辉技术公司的一位理论物理学家,设计量子软件的洛夫·格罗弗表示:“如果今天我们有一台量子计算机的话,那么我们已有了像传统计算机一样有威力的软件,使量子计算机能够解决许多问题,并且有能力来完成更有难度的任务。”不过,量子软件的设计也并不容易。这种量子算法有超级强大的运算能力,可同时完成许多数字的相同计算,所以在量子算法中你不得不完全保持并行计算的技巧。同样,人们需要的是最后得出的答案,而不是一…     

图解世界载人航天发展史(十九)

<正>长期载人航天器(中)实用型空间站之和平号空间站和平号空间站是苏联于1986年2月20日开始组建,至1996年4月26日组建完毕,形成由核心舱、量子1号舱、量子2号舱、晶体号舱、光谱号舱和自然号舱6个舱段组成的大型空间站,组建过程历时10年。"和平号"长31米、宽27.5米、高19米,增压空间350立方米,运行轨道倾角51.6度,近地点高度350千米,远地点高度400千米,额定乘员3人。