2016年8月16日，世界首颗量子科学执行卫星“墨子号”在酒泉卫星发掷中心辐射腾飞，我国在卫星量子通讯上迈出了东谈主类第一步。2024年，中国的“量子星座”正在酝酿中，得手后，将能提供高效果的寰球化量子通讯集合做事。
在量子物理界限中，我国照旧在量子信息方进取完了从跟跑到部分领跑的滚动。而这一上风，将在我国科技职责者不断自主革命的实施中连续保持。
把量子通讯执行搬到天外中
“吓了一跳”，这是中国科学院上海时候物理接头所接头员、“墨子号”工程常务副总假想师兼卫星系统总提醒王建宇听到“墨子号”念念法的第一嗅觉。为了科罚光纤传输信号归天严重的问题，潘建伟团队念念把量子通讯执行搬到天外中。
“之前的执行标明，光纤传输的量子通讯信号在200公里以上就果然被领受殆尽。”中国科学时候大学考验、中国科学院院士潘建伟先容。那么，该何如完了安全的远距离量子密钥分发呢？早在2003年，年青的潘建伟提议一个斗胆的念念法：外天外果然是真空，光信号损耗极端小，诳骗量子卫星动作中转站，不错将多个城市的城域量子通讯集合邻接起来，极大地延伸量子通讯距离。
这是一个前所未有、挑战时候极限的科学革命，是个“纵情的念念法”。但潘建伟觉得：“当年，咱们在科研界限每每饰演奴隶者和师法者的扮装，接头标的的选用、科研名堂的树立都先要望望海外上有莫得东谈主作念过。量子信息是一个全新学科，咱们必须学会和民风作念拓荒者。”
科学，需要斗胆设念念，也要防卫求证。为了考证这个念念法，接头团队付出了好多。他们在北京八达岭长城隔壁和河北省张家口市怀来县古城功绩之间搭起通讯平台，用两年时候完成了16公里的目田空间量子隐形传态执行；他们在青海湖中的海心岛上搭帐篷作念执行，吃、喝、燃料都依赖每月一次的补给，连洗沐都无法保证，终于完了了百公里目田空间量子隐形传态和双向纠缠分发，考证了在高损耗星地链路中完了量子通讯的可行性；他们用吊车、卡车、热气球、飞机，念念尽一切成见进行星地之间量子通讯的模拟执行……终于，接头团队冲突了高精度拿获跟瞄时候、高聪惠能量差异探伤时候、星载量子光源时候等时候瓶颈，为量子卫星的研制铺平了谈路。
2011年11月，中国科学院策略性先导科技专项“量子科学执行卫星”讲求立项。接下来的5年中，围绕卫星研制，中国科学院集合上风力量攻关：卫星工程由中国科学院国度空间科学中心持总负责；中国科大负责科学磋议的提议和科学应用系统的研制；中国科学院上海轻细卫星革命接头院持总研制卫星系统，中国科学院上海时候物理接头所聚聚首国科大研制有用载荷分系统；中国科学院国度空间科学中心牵头负责大地相沿系统研制、修复和运转，对地不雅测与数字地球科学中心等单元参与。
2016年8月，“墨子号”得手辐射！辐射入轨后的一年时候内，“墨子号”圆满完成了沿路预定科学执行任务：在海外上初次完成千公里级星地双向量子纠缠分发执行、完成了空间圭臬下严格繁华“爱因斯坦定域性条目”的量子力学非定域性训练、海外上初次得手完了从卫星到大地的千公里级量子密钥分发和大地到卫星的千公里量子隐形传态。而后，我国科学家基于“墨子号”积极开展海外和洽，完了了北京—维也纳的洲际量子密钥分发，共同探索完了寰球化量子通讯的可行性。“墨子号”不断创造记载，让中国在空间量子科学接头界限处于引颈地位。
“量子星座”，异日可期
如今，量子通讯已成为起首插足实用化阶段的量子信息时候。据了解，上海区域内现在照旧建成国内首张运营商级的商用量子密钥分发集合，可支柱不少于100万的用户容量。而瞻望到本年年底，中国电信将在天下10~15个城市部署量子城域网，异日将与主干网买通，并最终酿成天下一体的量子通讯集合。
“墨子号”的得手，让世界掀翻一轮空间量子物理的高潮。2017年，好意思国宇航局发布了对于异日空间量子物剃头展的白皮书，欧洲航天局发布了空间量子时候白皮书。海外学术期刊《科学》曾发表社论，觉得是“墨子号”给好意思国政府敲响了警钟，最终促使好意思国在2018年通过《国度量子行径法案》。
强烈的竞争中，中国该何如保持跳动？中国科学家有成竹在胸的磋议。就在10月2日墨子量子科技基金会举办的新闻发布会上，潘建伟示意，中国有望在量子中继和量子星座两方面赢得重要时候冲突。
在量子中继方面，中国团队正在接头可支柱上千公里量子通讯的量子中继时候，有望在异日5~6年内完了远距离的城际光纤量子传输。这能够完了量子集合的大范围秘籍，大幅推广量子通讯的应用范围。
在“量子星座”方面，我国已于2022年7月得手辐射第一颗低轨量子微纳卫星，或在来岁再辐射两到三颗低轨谈卫星。中高轨量子科学执行卫星正在研制中，有望在2026年底具备辐射条目。异日，由中高轨量子卫星和实用化的低轨微纳卫星构成的“量子星座”，将与大地上的光纤量子集合邻接，构建寰球化广域量子通讯集合。
这不单是是时候上的得手，还将在科学上赢得更多冲突：概况，咱们将重新界说时候单元“秒”；概况，咱们将考证量子引力表面的真伪；概况，咱们能够开展引力波的新探伤；概况，咱们能够在月球树立基地，完了地月量子纠缠分发……
这些，不是梦。从“墨子号”起程，中国科技职责者一步一个脚印，向量子科技的岑岭攀缘！
光明日报记者 都芳 常河
《光明日报》（2024年10月09日 01版）shibo体育游戏app平台