量子力學主宰著神秘的微觀世界，與相對論并稱為現代物理學的兩大支柱。從應用的角度來看，它直接催生了半導體、激光等一系列關鍵產業(yè)，改變了人類的生活。從科學的角度來看，量子疊加和量子糾纏的本質、量子力學與相對論能否融合等前沿基本問題研究讓一代代科學家前赴后繼。時至今日，科學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實驗衛(wèi)星，它將人類對量子相關理論及技術的探索擴展到了空間尺度，也讓我國在空間量子通信領域完成了從并跑到領跑的跨越。
本書共 5 章，第 1 章帶領大家走進神奇的量子世界，介紹量子力學發(fā)展歷程及基本原理，為后續(xù)介紹“墨子號”的相關工作做鋪墊；第 2 章講述“墨子號”的誕生始末，重點介紹了科學家在地面做的一系列準備工作；第 3 章揭開“墨子號”的神秘面紗，把“墨子號”的內部構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實驗；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實驗的未來規(guī)劃。
這是第一部系統(tǒng)、全面、細致介紹“墨子號”的圖書，由打造“墨子號”的科學家團隊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”的相關知識，集科學性、知識性、趣味性于一體，適合對物理學和航天感興趣的中小學生、大學生及大眾讀者閱讀，有益于讀者開闊視野、擴展知識面并培養(yǎng)科學興趣。
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，代表著中國在相關領域取得的領先國際的科技水平，并且受到了普通民眾的極大關注，具備很高的市場熱度。
2. 本書可讀性很強。
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. 本書內容靠譜。
墨子號科學團隊負責人潘建偉院士、墨子號研制團隊負責人王建宇院士將親自為本書推薦或者署名。
印娟：中國科學技術大學教授，國家優(yōu)秀青年科學基金獲得者，“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星量子糾纏源載荷主任設計師。
董雪：新華社記者。長期關注量子通信、集成電路、人工智能等科技產業(yè)。
曹原：中國科學技術大學研究員。“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星量子糾纏源分系統(tǒng)副主任設計師，中國科學院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員。
張亮：中國科學院上海技術物理研究所研究員�！澳犹枴绷孔涌茖W實驗衛(wèi)星量子密鑰通信機載荷主任設計師，獲中國科學院杰出科技成就獎（主要完成者）。
朱振才：中國科學院微小衛(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實驗衛(wèi)星總設計師。獲上海市科技進步獎一等獎、中國科學院杰出科技成就獎等獎項。
彭承志：中國科學技術大學杰出講席教授。獲國家自然科學獎一等獎（第二完成人），國家杰出青年科學基金獲得者，美國光學學會會士(OSA Fellow)。“墨子號”量子科學實驗衛(wèi)星科學應用系統(tǒng)總設計師和衛(wèi)星系統(tǒng)副總設計師。
王建宇：中國科學院上海技術物理研究所研究員，國科大杭州高等研究院院長，中國科學院院士�！澳犹枴绷孔涌茖W實驗衛(wèi)星項目常務副總師兼衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮。獲國家技術發(fā)明獎二等獎2項，國家科技進步獎二、三等獎各1項。
潘建偉：中國科學技術大學常務副校長、教授，中國科學院院士，發(fā)展中國家科學院院士，奧地利科學院外籍院士，中國科學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、量子信息和量子力學基礎問題檢驗等方面的研究。
第 1章 神奇的量子世界
1.1 一群物理天才的頭腦風暴 16
1.2 微觀世界有本量子運行手冊 27
1.3 怎么用量子信息技術進行通信？ 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 我國三組實驗為量子科學實驗衛(wèi)星奠定基礎 45
2.3 “墨子號”將夢想照進現實 54
第3章 揭開“墨子號”的神秘面紗
3.1 有效載荷：量子科學實驗的核心 69
3.2 衛(wèi)星平臺：一體化設計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”完成的那些重大實驗
4.1 一起做實驗的地面站小伙伴 98
4.2 用量子衛(wèi)星實現“信息理論安全”的遠距離保密通信 111
4.3 在星地尺度打破來自愛因斯坦的世紀質疑 120
4.4 地星量子隱形傳態(tài)向終極夢想進擊 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
5.1 備受關注的“墨子號” 136
5.2 量子國際前沿 138
5.3 中國：計劃用“量子星座”覆蓋地球 145
5.4 面向更廣闊的未來 152
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