两千多年前,墨子在《经说下》中写下“光之人,煦若射。”这一句,并意识到“光沿直线传播”这一现象。
两千多年后,2016 年 8 月16 日,以“墨子”命名的量子科学实验卫星“墨子号”升空,将利用“光”继续书写人类信息传输的未来。
2016 年 8 月 16 日,中国发射全球首颗量子通信卫星“墨子”号,图片来源:新华社
如今,设定使用寿命仅 2 年的“墨子号”,已经在轨道上运转 6 年时间,更是超额完成了不少拓展科研任务。
很多人可能看到“量子”两个字就满头疑惑,到底什么是量子?“墨子号”量子科学实验卫星进行了哪些工作?它又和“量子”有什么联系?别急,让我们一个一个了解它们的秘密。
什么是量子?
在生活里,我们可能经常会听到“遇事不决,量子力学”这句话,也经常会看到如“量子速读”这种打着“量子”旗号的伪科学,那么“量子”具体是什么?
这一问题其实不难理解。我们生活中的一切物体,都有构成其自身的最小单元,比如构成“水”的最基本单元是“水分子”。光也是如此,我们从一根激光笔中射出一束光线,将这束光线进行细分,分到的最基本单元就是“光子”。我们把构成物质世界的最基本单元,就叫做“量子”。“墨子号”在进行实验时使用的“量子”,就是“光量子”,即“光子”。