QUICK³纳米卫星将测试未来量子卫星系统的组件。其目标是利用量子技术实现快速安全的通信。该卫星由慕尼黑工业大学(TUM)教授托拜厄斯·沃格尔(Tobias Vogl)领导的研究团队研发，于6月23日星期一从加州范登堡太空军基地用助推火箭发射升空，进入预定轨道。预计该任务将于年底前交付首批成果。

QUICK³卫星体积不及鞋盒，重约4公斤。它的任务是测试量子通信组件，以实现从发送方到接收方完全安全的数据传输。

与传统的光纤通信不同，量子通信卫星传输的信息并非包含在由众多光子组成的光脉冲中，而是包含在单个、精确定义的光子中。这些光子具有量子态，确保传输绝对安全。

由于任何拦截信息的尝试都会改变光子的状态，因此会立即被探测到。然而，单个光子既不能被复制，也不能被放大。这使得它们在光纤电缆中的传输范围限制在几百公里。

因此，卫星量子通信利用了大气的特殊特性。在高层大气中，光的散射或吸收极小。这为长距离安全数据传输创造了理想的条件。

要使量子通信成为日常现实，需要一个由数百颗卫星组成的全球网络。然而，在此之前，QUICK³ 任务旨在验证纳米卫星的各个组件能够承受太空条件并成功相互作用。

QUICK³卫星主要由耶拿弗里德里希席勒大学 (FSU)、费迪南德·布劳恩研究所、莱布尼茨高频技术研究所 (FBH) 和柏林工业大学 (TUB) 的科学家以及意大利光子学和纳米技术研究所 (CNR-IFN) 和新加坡国立大学 (NUS) 的国际合作伙伴与慕尼黑工业大学 (TUM) 的研究人员共同开发。

QUICK³纳米卫星使用单光子源代替激光束

“在这次任务中，我们首次测试纳米卫星的单光子技术，”慕尼黑工业大学量子通信系统工程教授、该项目负责人沃格尔说。

目前，世界上还没有类似的项目。要么卫星重量过重，因此成本更高，要么采用激光操作，这大大降低了数据传输速率。传输速度是我们系统的一个关键优势，但卫星在每个轨道上与地面站的视距通信时间只有几分钟。

此次任务的第二个目标是在零重力条件下测试波函数的玻恩概率诠释。该函数描述了在特定位置的测量中发现量子粒子的概率——这是量子力学的核心概念。至于这条规则是否也适用于普遍存在的宇宙空间，这个问题从未得到实验验证。