2017党章考试判断题题2017年6月,墨子号实现1203公里光子纠缠,刷新世界纪录对么

周远方:世界首次!墨子号实现1203公里量子纠缠
1.中国“墨子号”量子卫星首次实现千公里量级量子纠缠
新华社6月16日消息,中国科学家15日(当地时间)在美国《科学》杂志上报告说,中国“墨子号”量子卫星在世界上首次实现千公里量级的量子纠缠,这意味着量子通信向实用迈出一大步。
这一消息目前登上了“自然科学”网站()的头条,并使外国专家感到震惊。此前的量子传输距离纪录是144公里。
自然科学网头版截图(6月16日上午)
报道称,中国量子卫星克服了超安全通信的主要障碍。量子卫星探针实现了创纪录的远距离量子纠缠,这能够实现基于量子技术下的数据加密传输。发射后仅仅数月,世界上首颗量子通信卫星就已经达到了它最具雄心的目标之一。
中国研究人员《科学》杂志发表报告称,通过两个地面站点和卫星之间发射量子,他们在千公里级别上距离实现了量子纠缠。这一技术是未来绝对安全的量子通信技术的基础技术。参与这次实验的两个地面站分别是青海德令哈站和云南丽江高美古站,两站距离1203公里。
这次重要实验是在去年年底完成的,而此前的传输距离纪录为144公里。而“墨子”号卫星是2016年8月发射的。
研究团队每晚只有5分钟的时间窗口,此时卫星轨道高度大约500公里,其信号能够同时被两个地面站接收。在卫星发射伊始,他们就已经能够实现每秒进行一次量子纠缠,这一速率比他们预期快了10倍。
中国“墨子”团队负责人潘建伟表示,他们已经开始实验运用量子纠缠技术创建密钥,以实现天地间的信息瞬时传输。不过潘建伟说,暂时并不准备对外公布实验结果。
外国专家震惊
加拿大卡尔加里大学物理学家沃夫冈·迪塔尔(Wolfgang
Tittel,领导另一量子研究团队)表示,“我已经被中国团队的结果震惊了,我个人之前看到量子卫星发射后,并不确定能获得什么结果”,也不确定他们是否能用它实现技术突破。
与潘建伟团队相比,加拿大的量子加密和科学卫星团队采取了较为简单的实验方法,他们在地面制造量子纠缠,并将其发射到卫星上。他们上周发表文章称,成功将量子发射到了10公里高空的飞行器上。
加拿大滑铁卢大学(the University of Waterloo)量子项目成员托马斯·詹内怀恩(Thomas
Jennewein)表示,他们的团队以及世界上的其他团队现在正在追赶中国团队,“很明显他们是量子卫星的世界领跑者。”
潘建伟说,目前主要的挑战是,如何在白天,光量子非常多的情况下,分辨并接收到量子卫星的信号,以实现量子通信。
潘建伟表示,除了量子密钥和通信实验之外,他们还将运用“墨子号”测试重力对于量子纠缠形态的影响。他们还将在两年内发射另一颗量子卫星。其他同事认为这个想法太雄心勃勃了,因为这意味着两套在太空中的量子发射系统,可能实现宇宙中的量子纠缠。
2.阮殿波:超级电容性能好为何不卖得更贵?未来中车想做世界老大
日前,观察者网受邀参加了由中国人民对外友好协会与宁波市人民政府共同主办的2017中国—中东欧市长论坛。中车超级电容所所长、总工程师、中车首席技术专家阮殿波博士也参加了论坛并介绍了中车超级电容器的发展。
会后,阮殿波博士接受了观察者网独家专访,就超级电容器目前在高铁和公交上的发展情况、技术面临的瓶颈,国内外推广情况,以及中车未来布局作了深度解答。
超级电容器是一种新型储能装置,拥有充电时间短、使用寿命长、比电池更耐受高低温差、节能环保等特点,应用广泛。
阮殿波博士表示,中车的大功率超级电容目前在世界上居于领先水平,“别人能做的我们也能做,我们能做的别人却做不了。”例如像出口到韩国的产品,我们性能好,价格上为什么不卖贵点。
提及超级电容器未来应用,阮殿波称,电容器在高铁、电动公交上都会有很好的前景,目前奥地利格拉兹等欧洲等较为注重环保的国家,都点名要求超级电容器产品。
超级电容器也在朝消费类电子领域作延伸研究。例如在老年代步车上使用超级电容,很可能车子坏了,电容还是好的。并且争取在提高使用寿命的基础上,把价格降下来,让老百姓都能消费得起。
此外,阮殿波还透露,中车未来会向储能和节能领域会有进一步的动作,例如资本收购等,中车还是想做世界老大的。
阮殿波博士在中东欧市长论坛上演讲
拍摄:庄怡
以下为采访实录:
“原本高铁进站一次就浪费一个家庭一个月的用电量,现在都被超级电容器利用起来了”
观察者网:中国高铁被老外称为中国“新四大发明”之一,超级电容器在高铁上有使用吗?情况是怎样的?
阮殿波:超级电容在高铁上主要有两方面的应用。
首先第一点,大家都知道高铁进站制动的时候,需要的能量非常大,最多的时候需要300度电一次,少的时候页有100多度电,这相当于一个普通家庭一个月的用电量,一个站一天普通的这种消耗也有二三十次,如果是北京上海这种大站的话,得有几百次。
这个能量原来是浪费掉的,我们现在做的,就是把这些能量都收集到超级电容器里面,应用到下一次出站的制动上,也就是我们现在正在做的高铁的制动能量回馈。
减少能源的消耗,建设绿色节能型社会是现在的重大主题,那么高铁的制动能量回馈正好是超级电容器的一个优势,也就是能量的高效利用与循环利用,这个原来是科学家的事情,现在工程师要把它实现。
第二点主要是作为高铁的备用牵引电源。
万一牵引高铁进站的网被雷击了没有电怎么办,如果高铁离站比较近的话,就可以用后备电源迁移进站。以前牵引用的是电池,现在正在逐步的用电容器替代。
普通电池的使用寿命只有两三年,即使放着不用也要拆掉。但是用超级电容器的使用寿命可以达到十年以上,所以它的优势是非常明显的,也比较安全。
观察者网:电池造价相对于电容器更低,除了使用寿命上,电容器的优势又在哪里?
阮殿波:这个不应该这么来看,一般来讲轨道交通需要用到30年,但是电池两三年就不行了,超级电容器却可以用十年以上。像高铁制动回馈这种,电容器甚至可以用25年。
所以我们要考虑全寿命周期内的使用情况,超级电容器在全生命周期内是性价比最高的,成本最低,效率更高,安全性也更好。
另外,超级电容器可以承受的温差在零上65度到零下40度之间,普通电池能够承受的温差是零上55度到零下20度。如果是在北方的话,难道还要给放电池的屋子装上暖气?
“五分钟给电动公交车充满电,不是问题”
观察者网:您之前介绍,超级电容器在公交车上有较大的应用空间,能不能介绍一下?
阮殿波:大家都知道,城市里面设大量充电站和充电设备是不现实的,这时候能量密度高的电容器就派上用场了,也就是快充型的新能源公交车,甚至5分钟就能充满电。
观察者网:您刚才演讲时提到的,这种新能源公交车进站短短几十秒时间充电,如此短的时间能满足下一下驱动所需吗?
阮殿波:当然,这就是超级电容器的魅力所在。如果电网允许,从理论上来说几秒就能充满,像电池,就绝不允许这种短路充电。
这种公交上配备的电容器,现在我们能够做到正常的电容量在6万法拉,我们今年的目标是要做到10万法拉。现在其他企业一般只能做到五六千法拉。
目前搭载这种超级电容器的公交车已经在宁波投入了几百台,国内其他地方也有福建,深圳等很多个基地。不仅市场反响非常好,而且还在欧洲格拉兹试运营。虽然目前投了几辆车,还在示范阶段,但这个市场可以逐步打开。
观察者网:从运营成本来看,据测算,以百公里燃料消耗成本计算,柴油车约为 220元,天然气车约为
140元,电车则只需 70元左右。不过一辆超级电容车的造价在
80万元左右,其中包含了科研开发费用。您感觉,各地方上使用的积极性高不高?这些年有没有变化?
阮殿波:这个数据可能不太准确,不过就电动公交车来说,这个主要和国家补贴有关。
国家的补贴政策是这么分的,快充型的分一类,根据你存储电能的多少,充一度电补贴多少,这方面超级电容器是有劣势的,不过呢,这方面超级电容器并不着急。因为以后再拉着几吨的电池跑一趟基本不现实,基本上就是起始站、终点站各充一次。
现在国家补贴每年最多20%,2020年左右就退补了,或者是只补贴一点的时候,超级电容器的优势就会越来越明显,也就是快充模式的优点越来越明显。
那时候,就是市场选择超级电容器,选择能够满足车辆的全生命周期,给客户带来最大的价值的产品。那会儿才是超级电容器的春天。
在宁波投入使用的超级电容新能源公交汽车
“奥地利格拉兹点名要电容器产品”
观察者网:中车的超级电容器,从技术水平上看,在全球处于什么水平?
阮殿波:超级电容器,目前从指标上来讲我们是世界领先的。
我们产品的能量密度比全世界的很多国家都要高,工业密度也高,所以在国防上,轨道车辆和公交车辆上,超级电容器才能作为主动力源使用,这在国外从来没有过,是中国首创,也是只有中车第一个实现。
目前这种超级电容器主要驱动的是城轨交通,就像地铁,有轨电车,轻轨等等。当然,高铁是另外一个使用方法。
观察者网:这种超级电容,中车的海外竞争对手多不多?他的研制生产路线跟我们国家有什么不一样?
阮殿波:动力型超级电容器,就是既有高能量又有高功率的超级电容器,这方面海外竞争对手并不是很多,全世界一共只有四五家工厂,美国两家韩国两家中国一家,因为这个的技术门槛还是非常高的,不太容易进入到这个产业。
技术路线当然也有差异,超级电容器分为三种,第一种叫双电层电容器,这种基本上都能做,国外的水平大概是5到7个瓦时每公斤,中车的水平是7到11个瓦时每公斤,中车是领先的。
第二个是锂离子超级电容器或者说混合性超级电容器,这一块规模化的工厂并不多,中车目前也开始做了,我们有17000法拉和3万法拉的产品。
第三种是类电池的超级电容器。这一种全世界只有中车有。我们做到了6万法拉,下一步可能做10万法拉。所以后面两个体系,我们做的还是不错的。
观察者网:超级电容器目前在海外推广情况如何?
阮殿波:一般超级电容器都随着中车的车辆一起推广,就像推广到马来西亚的动车机车,奥地利的混合动力机车,格拉兹的有轨电车,马其顿的动车组等等。现在已经推广到至少五六个国家,也卖给韩国,中车的产品非常多,可以把电容器带出去。
观察者网:您刚才提到韩国自己也有电容器企业,他们采购中车产品的原因是什么?
阮殿波:韩国自己做的不行,水平太差。
观察者网:卖给他们的价格怎么样?
阮殿波:性能好就够了,价格上也不一定要优势,可以卖贵点(笑)。
不过总的来说,中国制造还是便宜的。现在我们承包了国家的“工业强基”工程,中国制造2025,所以我们现在产品的可靠性,一致性,成本都很好。
观察者网:电容器的海外的应用前景还是非常不错的了?
阮殿波:像欧洲市场比较讲环保,所以超级电容器在这方面非常有优势。比如现在奥地利格拉兹明确表示,只买超级电容器的车,电池不要。
因为电池的回收是一个非常麻烦的问题,它里面含有锂等各种重金属,但是超级电容器的材料主要是碳基,碳是可以循环的。
观察者网:这些电容器都是中车自己回收?现在回收利用的情况怎么样?
阮殿波:我现在干了五年,还没有开始回收呢,使用寿命特别长。
中车制造的超级电容器
“未来有进一步动作,中车还是想做世界老大的”
观察者网:在超级电容的研制方面,目前我们的科学家还面临哪些技术难关?全球其他国家的情况呢?
阮殿波:全球最大的超级电容器市场在中国,而且这种趋势是越来越集中到东亚,日韩特别是现在韩国和中国都投入非常大,但中国肯定在技术上是领先的。
国外做的东西没有我们做不了的,而且我们能做的国外做不了,我们的研发速度又是最快的。
技术上主要在于攻克两个极端。
第一个就是能量密度的极端,我们要逐步的靠近电池,在保持超级电容器特性的情况下,如何做到更接近电池的能量密度。
第二个是功率密度,现在能够做到最大的是30千瓦每公斤,当然电池一个千瓦还不到,但是这种水平在我们很多的国防领域还是不够的,我们的目标是要做到50,甚至100千瓦每公斤。
这两块对于我们来说也是一个挑战了,这些需要材料和一些新型工艺的突破,甚至是需要一些颠覆性的工艺突破。
观察者网:您看具体哪种电容器可以取得较快突破?
阮殿波:混合性超级电容器吧,单纯突破纯碳基的超级电容器比较慢,但是混合性超级电容器因为有电池的介入,可以获得较快发展。
这种电容器可以运用到工业节能方面,包括一些特种车辆、老年代步车等等,但是目前还是希望先突破车辆,再运用到其他方面。
观察者网:老年代步车上的使用怎么说?
阮殿波:就拿老年代步车来说,用上这种超级电容器很可能车坏了,电池还没坏,还能拆下来接着用。单次投资的成本可能会大一点,但是我们争取把成本降下来,比如使用寿命比现在提高一倍,但是争取价格只上升30%。
现在我们可以做到十倍的超出普通电池的使用寿命,但是看性价比,这个是可以调整的。通过不同的使用寿命制定不同的价格,就像比普通电池高出三倍的寿命,成本只高30%,性价比是非常高的。
观察者网:去年,中科院电工研究所马衍伟研究团队在石墨烯量化制备及高性能石墨烯基超级电容器方面取得重要进展,提出以二氧化碳为原料,采用自蔓延高温合成技术,成功实现了兼具高导电性和高比表面积石墨烯粉体的快速、绿色、低成本制备。并申请了国家发明专利和PCT专利。
科学家们研制超级电容的热情很高,他们的研制思路跟你们一样么?有何不同?
阮殿波:马老师研究的,是下一代超级电容器。现在我们的超级电容器只有在一个方面比不上电池,就是能量密度,利用石墨烯的高导电性,有效的比表面积,来提高超级电容器的能量密度,这是一个很正确的路线。
我们和马老师做的这个研究也有合作,总的来说,这是正在研究的下一代超级电容器。我们目前能够做到10个瓦时每公斤,下一步我们要做到15个瓦时每公斤,20个瓦时每公斤,这需要靠材料的突破,需要靠石墨烯。
观察者网:中车在超级电容的研制上面,投入了资金?目前有没有盈利?
阮殿波:现在在宁波投了五个亿,如果并购的话还需要另外出钱。
全世界的超级电容器盈利的不多,但是我们是盈利的,可能刚才我讲的那五家公司,可能只有我们是盈利的。
观察者网:去年12月30日,中国中车新能源(超级电容)全球研发制造基地开工奠基仪式在宁波中车产业基地内举行。在超级电容的研发上面,中车全力布局,中车接下来还会有哪些动作呢?
阮殿波:中车目前的布局还是以超级电容器为主,做储能器产业,所以可能还会有一些资本上的并购,在储能和节能的领域会有进一步的动作。
其次,在超级电容器本身的研发上,也做了十三五规划,有更高指标的要求。比如现在我们做到了10个瓦时,下一步我们也要做到20、30个瓦时。
我们在做好电容器之外,也会通过收购来扩大中车的业务,其他会有一些小型的产品会做布局,中车还是想做世界老大的,要做的话就要做到至少世界前三名。
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以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。  昨日,这一消息登上“自然科学”网站的头条,使国外专家震惊,此前人类的量子传输距离纪录是144公里.  这意味着量子通迅向实用迈出一大步,实现信息瞬时传输。“墨子”团队负责人暂不对外公布其它实验结果。
楼主发言:1次 发图:0张 | 更多
  以前是起步晚错过了,现在是和国外一起发力我们就领先了,比如新能源、互联网应用、人工智能、量子通信和计算机等
  量子卫星,不就是干这个事的吗?  应该说,量子卫星实验成功!  
  1203公里对量子传输来说大材小用了,实际上就算两个量子相距几万亿光年,它们之间也会相互纠缠,兔子一向很低调的。  
  哈哈,估计现在很多国际同行在抓耳挠腮了,其他实验成果我就不告诉你,哈哈。  
  “墨子”团队负责人暂不对外公布其它实验结果.。。。太流氓太傲娇了,把白皮气到吐血
  太过先进,不……!~特么的又来了!现在媒体几天不来点鲜反而不习惯了。
  开放的中华从来就是蓝星一极  
  想不明白,有什么用?能在大陆一纠缠,囼毒份子,比如李登辉,就咯屁吗?
  太过先进,无法评价
  有发表在SCIENCE头版封面文章
  我任然无法评论,只能吃瓜喝水围观
  三体的智子计划失败了?
  过于先进,无法评论。  
  下一步就是地月间小宇宙试验了吧!
  这又是看得懂每个中文字,但不理解意思系列。好像量子通信可以绝对保密
  @zkws-16 14:26:38  过于先进,无法评论。  -----------------------------  过于先进,无法显示。(意思就是你爱信不信!)
  过于先进,不知干啥用
  这样不好吧?应该先宣布300公里,然后再宣布500公里,再然后提升至800公里。。。你特么一下就由100多提升至1000多你让人家怎么想?
  唉 你们说了这么多 都没说到点子上 都白在台版混了这么就
记住了 应该这么说:全世界的高科技
  过于先进,无法评论  
  只能说,不明觉厉。
  心中诺贝尔奖级的,不论得不得那个炸药奖。  
  太过先进,无法评论。  
  和月球基地的通讯方式解决了  
  祖国啊,停下你的脚步,等等你的人民!
  量子这个东西很神奇,它是怎么影响到几千公里外的关系量子的?
  量子科学现在评价为时尚早。一群人互相吹捧而已  
  卧槽厉害了,感觉还远远没有到达极限,星际通讯黑科技要诞生了么
  何必呢,其实就说200公里就得了,只要比别人领先一点点就得了  
  太过先进,无法评论。
  没啥,这都是战忽局的把戏,说的很厉害,其实都是改数据,有什么惊讶的  
  将来可以在宇宙中两个无穷远处互相投放人类的分身!  
  现在已经到我们忽悠全球科学家的时候了,努力把他们忽悠晕乎让他们心甘情愿的为我们贡献智慧
  因为过于先进,无法描述,只好暂不对外公布其它实验结果
  过于先进,无法公布!
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请遵守言论规则,不得违反国家法律法规回复(Ctrl+Enter)厉害了我的国:盘点中国领先世界的科学技术成果!
1、移动支付全球知名的益普索(Ipsos)调查显示,中国移动支付的普及率在全球位居第一位,占据主导地位的是腾讯和阿里巴巴。目前,支付宝已覆盖全球200多个国家和地区,支持18种外币结算,接入超过12万家海外线下商户门店,范围涵盖餐饮、超市、百货、便利店、免税店、主题乐园、机场等终端支付场所。支付宝的海外用户也已超过4000万,最北触达挪威郎伊尔城,最南覆盖阿根廷乌斯怀亚。目前,微信支付覆盖了港澳台、东南亚、欧美、西亚、澳洲等20多个国家和地区,并在东南亚、日本、韩国以及中国香港、台湾市场表现抢眼。2、量子通信在国家战略规划引导和产业界共同努力下,我国在量子通信领域已取得一批重要成果:2015年以来,中国科学院联合阿里巴巴、中兴通讯等单位成立了中国量子通信产业联盟;2016年8月,我国成功发射全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”,实现1203公里光子纠缠,刷新世界纪录;2017年6月,在中国通信标准化协会启动了国家标准的研究工作;2017年9月,世界首条全长2000余公里的量子保密通信干线——“京沪干线”量子保密通信骨干线路全线贯通。目前,结合“京沪干线”与量子科学实验卫星“墨子号”的天地链路,我国科学家成功实现了洲际量子保密通信,中国量子通信技术已跻身全球领先地位。3、超级计算机2017年6月发布的最新一期全球超级计算机500强榜,中国“神威·太湖之光”和“天河二号”第三次携手夺得前两名,美国20年来首次无缘前三。实现核心部件全部国产的中国超算“神威·太湖之光”,一年前以每秒9.3亿亿次的浮点运算速度首次夺冠,速度可达每秒3.39亿亿次的中国超算“天河二号”由此排名第二。无法找到该页
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