今天凌晨,中国干了一件不得了的大事!将惠及亿万人!这个领域咱山西也有一席之地呢!
今天凌晨1时40分,由我国科学家自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉卫星发射中心成功发射升空。我国空间科学研究又迈出重要一步!
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△首颗量子卫星“墨子号”成功发射
这颗卫星被起名为“墨子”,就是为了纪念那位生活于2000多年前,崇尚科学的中国古代思想家。他,是世界上第一位开展光学实验的科学家。
量子科技很“接地气”
量子科技虽然听起来“高大上”,可实际上很“接地气”。从常见的CD唱片机到庞大的现代光纤通信系统、从无水涂料到激光制动车闸、从医院的磁共振成像仪到隧道扫描显微镜……量子技术早已渗透到人们的生活中。
“随着量子技术的发展,未来五年,量子科技将在金融、通信等领域率先得到应用,十年后大的机构可能会参与进来,也许十五年后,可以做量子加密芯片惠及大众,届时银行转款等都不用再担心账号被盗用或遭遇黑客攻击。将来在人类生活中,来自量子世界的果实会无处不在。”量子卫星首席科学家潘建伟说。
“墨子号”的三大“独门绝技”
量子卫星到底有多牛?
“墨子号”拥有一项独步天下的本领:量子通信!量子通信的最大特点是所有的数据和信号传输都绝对保密,再也不必担心信息被窃取。不仅如此,“墨子号”还有三大“独门绝技”。戳视频,央视新闻用动画为你揭秘“墨子号”↓↓
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△量子卫星“墨子号”的独门绝技
“墨子号”的“星路历程”
“墨子号”作为我国自主研制的全球首颗量子科学实验卫星,从最初酝酿和前期技术贮备到如今成功发射,前后历时十多年。下面,一起了解一下它的“星路历程”。
◆ 2003年,潘建伟提出量子科学实验卫星计划。
◆ 2011年1月,中科院空间科学先导专项启动,量子卫星纳入其中。
◆ 2011年12月,量子科学实验卫星工程启动。
◆ 2012年12月,转入初样研制阶段,卫星开始成形。
◆ 2014年12月,转入正样研制阶段,卫星开始成熟。
◆ 2015年12月,完成星地光学对接试验,达到科学目标要求。
◆ 2016年2月,完成大系统联试,协调匹配性得到验证。
◆ 2016年7月,量子卫星和长征二号丁火箭从上海运往酒泉。
◆ 2016年8月16日,发射成功。
为中国科技点赞!
(内容来源:央视新闻、新华社、人民日报、第一时间等)
看完上面的可能有人感到奇怪,这和山西有啥关系?看下面:
今年初,山西新闻联播播发了这样一条新闻:
2月22日,副省长张复明主持召开量子通信项目专题推进会,会上传达了省委书记对该项目的重要指示精神,省科技厅、教育厅、人社厅以及金融等部门参会表态,山西大学汇报了该项目情况。张复明要求各职能部门“马上就办、真抓实干”,把该项目作为我省科技创新的标志性示范项目,给予大力支持和推进。
注意到了吧,山西大学不仅有这个项目的研究,而且……
山西大学光电研究所创建于1984年,是山西大学的研究机构,肩负有研究生教学与基础科学研究双重任务。2002年以光电所为主体建成量子光学与光量子器件国家重点实验室、光学国家重点学科,具有硕士、博士学位授予权,建有博士后科研流动站,承办有全国性学术期刊《量子光学学报》。
现有量子光学基础研究和应用、非经典光场产生与应用、量子测量与通讯、腔量子电动力学、冷原子与光场相互作用、光与原子相干作用、玻色-费米混合气体冷却、激光技术与光量子器件八个实验室和激光器、电子仪器、机加工三个车间。
详情在这个片子里有……
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片子看不到也没关系,俺这里提供文稿:
一束光 竞跑世界!
【导语】
激光,生活中用于CD和DVD播放器、超市用的扫描枪、甚至手术中,但如果我们对这个常见的科技进行转化,它将能发挥巨大的能量。量子光学,是继激光之后的光学理论,它的研究和应用是目前国际关注的热点。在中国,能够领跑世界量子光学的科研力量,就在我们山西。
画面:射击赛场
【解说】
射击,一项赢在毫厘之间的竞赛。如果在枪管上安装一个激光瞄准测试装置,(动画)当扣动扳机,激光器就会记录下运动员起臂、据枪入靶、瞄准、击发及枪支晃动轨迹,由此得出的数据可以指导运动员的日常训练,数据越精确,射击的精准度就会越高。
画面:实验室里的绿光
而这些数字的精确度取决于光的质量。如今,科学家们正致力于用这些神秘的光束研制出具有超级计算能力的计算机,以及绝对保密的量子通讯保密机。这些神秘的光束,有一个拗口的名字“连续变量量子纠缠源”。而在中国,可以生产这种激光器的地方只有一个——山西大学宇光公司。
【现场】2’17”
调到多少了 调到百分之九十 (现在)低了一些 百分之八十几了怎么才八十几 动到别的位置去了
【解说】
为了获取一束高质量的光源,郑耀辉的这双手,要精准操控数十个光学元件。
【同期】山西大学光电研究所教授 郑耀辉
如果这个光斑的尺寸 要是偏离上一个微米或者说这两个光传播的方向 偏离上一个毫弧度的话 就会对我们的测量结果有非常非常大的影响
【解说】
通过对旋钮的精细调节,郑耀辉要实现操控精度达到10的-9次方米水平的精确控制,这个微小的变化相当于一毫米的一百万分之一。这样的难度,用精准二字已不足以形容。
全固态的激光器 连续变量的纠缠光源以及现在正在研制的保密通信机 这些都是在国内 没有能够跟我们达到同样指标的产品
【解说】
10年前,苏静从南开大学博士毕业后回到了山西大学光电所。一门心思想搞基础研究的她,却在所长彭堃墀的坚持下到校办企业宇光公司做起了经营管理。
【同期】山西大学光电研究所所长 彭堃墀
我们的这个宇光公司 跟一般公司不一样不是去创造效益我们是创造技术 相应得到的效益 我们再反馈到实验室 来支持他们的研究
【解说】
79岁的彭堃墀是山西省首位中国科学院院士,是国内最早开展量子光学研究的科学家之一。14年前,他开创了我国地方院校建设国家重点实验室的先河,而早在17年前,这里开创了高校实验室办企业的先河。
“基础研究必须产品化”,彭院士的这种科学理念,启蒙于1982年在美国德克萨斯大学学习期间。当时,他在世界一流的实验室独立研制出一台用于量子光学研究的激光器。从设计、绘图、装配、调节到冷却系统安装,每一步,都亲自动手完成。
从美国到山西,正是这种理念,让彭堃墀坚持要在山大光电所创办一家校办企业,把国际前沿的研究成果用最快的速度转化成产品。
【同期】太原山大宇光科技有限公司经理苏静
永远保证你的技术是最先进的 你永远能有别人做不了的一种东西
【解说】
科研成果转化成产品后的丰厚收益,让光电所随时有足够的资金支持“做别人做不了的东西”。
(动画)这是山大宇光的销售网络,覆盖美国、德国、日本以及国内各高等院校、科研机构、高科技企业。他们生产的激光器,不仅用于量子光学基础研究,还应用在高精尖国防科工领域。今天的山大光电所,已成为国际量子光学领域的学界大咖。
【解说】
这张照片是研究所的旧址,在彭院士的老办公室里,挂满了每一个学生的照片。光电所从旧楼搬到新楼,学生越来越多。他们中有国家杰出青年基金获得者、长江学者特聘教授、国家优秀青年基金获得者、教育部及山西省各类计划人才……如今,从山大光电所走出去的学子们,成为国内国际许多重点实验室的学术骨干。
【同期】山西大学光电研究所所长 彭堃墀
个人的发展 也可以从普通教师慢慢发展成院士 因为 我这个路就证明了这个 你不能认为我是在山西大学 我就不可以做世界一流的工作 要有自信心 要有高的奋斗目标 要为国家科学做出贡献
滚屏字幕:
经过三十年发展,拥有量子光学和光量子器件国家重点实验室、光学国家重点学科、国家自然科学基金委创新群体……荣获国家发明二等奖1项,国家自然科学二等奖1项。
1979年 固体激光器可靠性探讨 山西省理论成果三等奖
1981年 重复频率Nd:YAG激光器装置的研制山西省科技进步三等奖
1991年 玻璃椭圆聚光腔 山西省科技进步二等奖
2001年 全固体化单模单频绿光激光器 教育部技术发明二等奖
2003年 全固化单模单频绿光激光器 国家技术发明二等奖
2004年 光场量子信息与量子通信的实验与理论研究 饶毓泰基础光学二等奖
2006年 纠缠态光场及连续变量量子通信研究 国家自然科学二等奖
2010年 光和原子量子态制备及操控的实验与理论研究 山西省自然科学二等奖
2011年 连续变量多组份纠缠及其在量子信息网络中的应用研究 山西省自然科学一等奖
2012年 不同波长瓦级全固态连续单频激光器 山西省技术发明一等奖
【晋语时评】
从实验室到企业:近些再近些!
全国高校104个光学学科中只设置了6个国家重点学科,山西大学光电所就居其中之一;每隔两年,就能诞生一项跻身世界前沿的技术研究成果。之所以能够登上今天的这个高度,是因为这三十年来的每一天,他们都在致力于缩短从基础研究到高科技产品之间的距离。
在山大光电所实验室到校办工厂的不过是楼上楼下的距离;实验室的科研人员同时也是校办企业的技术力量。这样的融合渗透让每一项世界前沿的基础研究都能以最快的速度变成产品。而产品走向市场后的收益又能最大限度地回馈到基础研究中。让实验室到企业的距离近些再近些!这就是他们的创新之道。
这就是彭堃墀院士,老帅的吧。小编八卦一下彭院士:
左边的女士是他的夫人谢常德教授。他们夫妻是同学,同行,一起从四川大学来到山西大学。谢教授出身成都的大家族,据称当年是川大校花,家族多有亲友海外定居。上世纪80年代彭教授与夫人海外学习期间曾被亲友挽留多次,然夫妇二人报国初衷不改,毅然回国。可敬!
怎么样?希望这个量子科学项目在山西能尽快开花结果走向应用!也祝愿我国能在这个领域里持续领先世界!