量子力學(xué)主宰著神秘的微觀世界，與相對論并稱為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱。從應(yīng)用的角度來看，它直接催生了半導(dǎo)體、激光等一系列關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，改變了人類的生活。從科學(xué)的角度來看，量子疊加和量子糾纏的本質(zhì)、量子力學(xué)與相對論能否融合等前沿基本問題研究讓一代代科學(xué)家前赴后繼。時(shí)至今日，科學(xué)家仍在為之不懈探索。2016 年 8 月 16 日，“墨子號”發(fā)射升空，作為世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，它將人類對量子相關(guān)理論及技術(shù)的探索擴(kuò)展到了空間尺度，也讓我國在空間量子通信領(lǐng)域完成了從并跑到領(lǐng)跑的跨越。
本書共 5 章，第 1 章帶領(lǐng)大家走進(jìn)神奇的量子世界，介紹量子力學(xué)發(fā)展歷程及基本原理，為后續(xù)介紹“墨子號”的相關(guān)工作做鋪墊；第 2 章講述“墨子號”的誕生始末，重點(diǎn)介紹了科學(xué)家在地面做的一系列準(zhǔn)備工作；第 3 章揭開“墨子號”的神秘面紗，把“墨子號”的內(nèi)部構(gòu)成和工作原理詳盡展示出來；第 4 章講述“墨子號”的“好朋友”——地面站，以及它們合作完成的一系列重要科學(xué)實(shí)驗(yàn)；第 5 章著眼“墨子號”發(fā)射之后，梳理國際上的量子衛(wèi)星發(fā)展前沿，以及我國對于空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的未來規(guī)劃。
這是第一部系統(tǒng)、全面、細(xì)致介紹“墨子號”的圖書，由打造“墨子號”的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)和擅長科普的科技記者攜手創(chuàng)作，用生動的語言講述“墨子號”的相關(guān)知識，集科學(xué)性、知識性、趣味性于一體，適合對物理學(xué)和航天感興趣的中小學(xué)生、大學(xué)生及大眾讀者閱讀，有益于讀者開闊視野、擴(kuò)展知識面并培養(yǎng)科學(xué)興趣。
1. 本書具備很高的市場熱度。
墨子號量子通信衛(wèi)星作為全球量子通信衛(wèi)星，代表著中國在相關(guān)領(lǐng)域取得的領(lǐng)先國際的科技水平，并且受到了普通民眾的極大關(guān)注，具備很高的市場熱度。
2. 本書可讀性很強(qiáng)。
語言生動，圖文并茂，包含大量墨子號的照片、插圖精美，能夠滿足讀者想要深入了解墨子號的需求。
3. 本書內(nèi)容靠譜。
墨子號科學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人潘建偉院士、墨子號研制團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人王建宇院士將親自為本書推薦或者署名。
印娟：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授，國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星量子糾纏源載荷主任設(shè)計(jì)師。
董雪：新華社記者。長期關(guān)注量子通信、集成電路、人工智能等科技產(chǎn)業(yè)。
曹原：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究員�！澳犹枴绷孔涌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星量子糾纏源分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師，中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會優(yōu)秀會員。
張亮：中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員�！澳犹枴绷孔涌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星量子密鑰通信機(jī)載荷主任設(shè)計(jì)師，獲中國科學(xué)院杰出科技成就獎（主要完成者）。
朱振才：中國科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研究員，黨委書記，副院長�！澳犹枴绷孔涌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師。獲上海市科技進(jìn)步獎一等獎、中國科學(xué)院杰出科技成就獎等獎項(xiàng)。
彭承志：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)杰出講席教授。獲國家自然科學(xué)獎一等獎（第二完成人），國家杰出青年科學(xué)基金獲得者，美國光學(xué)學(xué)會會士(OSA Fellow)�！澳犹枴绷孔涌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師和衛(wèi)星系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師。
王建宇：中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研究員，國科大杭州高等研究院院長，中國科學(xué)院院士�！澳犹枴绷孔涌茖W(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星項(xiàng)目常務(wù)副總師兼衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮。獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎2項(xiàng)，國家科技進(jìn)步獎二、三等獎各1項(xiàng)。
潘建偉：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)常務(wù)副校長、教授，中國科學(xué)院院士，發(fā)展中國家科學(xué)院院士，奧地利科學(xué)院外籍院士，中國科學(xué)院量子信息與量子科技創(chuàng)新研究院院長。主要從事量子光學(xué)、量子信息和量子力學(xué)基礎(chǔ)問題檢驗(yàn)等方面的研究。
第 1章 神奇的量子世界
1.1 一群物理天才的頭腦風(fēng)暴 16
1.2 微觀世界有本量子運(yùn)行手冊 27
1.3 怎么用量子信息技術(shù)進(jìn)行通信？ 34
第 2章 世界首顆量子衛(wèi)星的誕生
2.1 多國競爭：量子衛(wèi)星蓄勢待發(fā) 42
2.2 我國三組實(shí)驗(yàn)為量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星奠定基礎(chǔ) 45
2.3 “墨子號”將夢想照進(jìn)現(xiàn)實(shí) 54
第3章 揭開“墨子號”的神秘面紗
3.1 有效載荷：量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心 69
3.2 衛(wèi)星平臺：一體化設(shè)計(jì)滿足有效載荷一切需求 83
3.3 在 500km 的太陽同步軌道上飛行 92
第4章 “墨子號”完成的那些重大實(shí)驗(yàn)
4.1 一起做實(shí)驗(yàn)的地面站小伙伴 98
4.2 用量子衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)“信息理論安全”的遠(yuǎn)距離保密通信 111
4.3 在星地尺度打破來自愛因斯坦的世紀(jì)質(zhì)疑 120
4.4 地星量子隱形傳態(tài)向終極夢想進(jìn)擊 127
4.5 利用衛(wèi)星平臺開展更多拓展研究 132
第5章 量子衛(wèi)星未來時(shí)
5.1 備受關(guān)注的“墨子號” 136
5.2 量子國際前沿 138
5.3 中國：計(jì)劃用“量子星座”覆蓋地球 145
5.4 面向更廣闊的未來 152
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