英国《自然》杂志网络版在12月16日公布了其评出的2016年产生重大影响的科学事件，其中除了科学家首次探测到引力波的存在等重要科学发现外，中国在航天、气候变化以及基因技术领域取得的多项重要成果也被《自然》杂志认为产生了重大影响。2016年的航天领域里，中国收获了丰硕成果。8月，中国成功将世界首颗量子卫星发射升空。11月，中国成功发射新一代大推力运载火箭长征五号。10月与11月间，中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了30天，创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。

         量子通讯卫星是一种传输高效的通信卫星，彻底杜绝间谍窃听及破解的保密通信技术，抗衡外国的网络攻击与防御能力。量子信号从地面上发射并穿透大气层———卫星接收到量子信号并按需要将其转发到另一特定卫星———量子信号从该特定卫星上再次穿透大气层到达地球某个角落的指定接收地点。

量子通信的基本原理是什么？

   

      量子通信的基本原理有两条：一是量子信息的传播媒介单光子不可分割，二是未知的光子状态是不可复制的。首先，我们的物质世界由很多基本元素颗粒组成。当太阳光照过来时，这束光是由一颗颗小颗粒组成，这种小颗粒就叫光子。光子是光的最小组成单元，具有不可分割性。第二，光子在真空中传播时有一种特性——偏振。它会沿着水平方向和垂直方向振动。这两种光子的振动状态分别用0和1表示，假设用0表示水平振动，用1表示竖直振动。根据量子力学的原理，在尚未被观察时，光子的状态处于0和1的叠加态，并不知道是0或是1。如果你尝试去观察它，就会对它有干扰，光子状态会被破坏，所以这种振动态是无法被精确复制的。

发射量子科学实验卫星的目的是什么？

      发射量子科学实验卫星主要有三方面的目的，第一目的是做卫星和地面之间的量子通信；第二是能够通过卫星实现远距离的纠缠光子分发，测试量子纠缠现象，并在远距离地点之间对量子力学预言的非定域性进行检验。量子纠缠是量子世界中的一个典型现象，即一对处于量子纠缠态的粒子，即使相隔极远，当其中一个状态改变时，另一个状态也会即刻发生相应改变，这是量子非定域性的一种表现；第三个目的是做量子信息的远距离传送，学术的语言叫做量子隐形传态。之所以要做卫星和地面之间的量子通信的原因是，尽管我们现在用光纤上网，但量子通信的信号在光纤里传输一百公里之后，99%的信号都损耗掉了，那么如果想做一千公里的量子通信，哪怕是把目前全世界所有顶尖技术都用上，每三百年也才能传送一个信号，量子通信就没价值了。但是上天之后，通过量子卫星则可以传播几百K的密钥，大大提高量子保密通信的密钥分发数量。

量子纠缠的概念

现代科学发现，对物质的研究，在进入分子、原子、量子等微观级别后，意外非常大。出现了超导体、纳米级、石墨烯等革命性的材料，出现从分子水平治愈癌症的奇迹。而最神奇的是——量子纠缠。

量子纠缠是粒子在由两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象，虽然粒子在空间上可能分开，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态，当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。量子纠缠是经理论提出，实验验证了的。科学家已经实现了6-8个离子的纠缠态。我国科学家实现了13公里级的量子纠缠态的拆分、发送。