圆满完成三大任务 “墨子号”抢占量子科技创新制高点

　　圆满完成三大任务 “墨子号”抢占量子科技创新制高点

　　本报记者 吴长锋

　　飞舞在太空的“墨子号”量子科学尝试卫星(以下简称“墨子号”)有了属于本身的“正式名称”。2020年9月11日，国度重大文化工程《辞海》(第七版)正式对外宣布，本次新增内容中添加了“量子通信”“量子科学尝试卫星”等词条。2016年我国乐成发射世界首颗量子卫星——“墨子号”，并圆满完成星地量子密钥分发等三大科学方针。2017年，世界首条千公里级量子保密通信干线——京沪干线建成启用，与“墨子号”相团结，我国乐成实现世界首次洲际量子保密通信……“十三五”期间，我国在量子科技规模取得了一系列重大希望。

　　超出预期寿呼吁人惊喜  

　　“墨子号”于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心乐成发射，2017年1月18日正式开展科学尝试。

　　“‘墨子号’圆满实现预定的全部三大科学方针，为我国在将来继承引领世界量子通信技能成长和空间标准量子物理根基问题检讨前沿研究奠基了坚硬的科学与技能基本。”中国科学技能大学潘建伟传授暗示。

　　星地高速量子密钥分发是“墨子号”的科学方针之一。“墨子号”与河北兴隆地面光学站成立了光链路，在1200公里通信间隔上，星地量子密钥的传输效率比同等间隔地面光纤信道高20个数量级(万亿亿倍)。

　　实现地星量子隐形传态是“墨子号”的又一科学方针。量子隐形传态可操作量子胶葛将粒子的未知量子态准确传送到遥远所在，而不消传送粒子自己。“墨子号”量子隐形传态尝试回收地面发射胶葛光子、天上吸收的方法。尝试通信间隔从500公里到1400公里，所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度逾越经典极限。

　　量子胶葛被爱因斯坦称之为“鬼怪般的超距浸染”。这种浸染在更远的间隔上是否仍然存在？会不会受到引力等其他因素的影响？作为卫星的三大科学尝试任务之一，“墨子号”在国际上首次在空间标准上开展了量子胶葛分发尝试。

　　2020年6月15日，“墨子号”在国际上首次实现千公里级基于胶葛的量子密钥分发，将以往地面无中继量子保密通信的空间间隔提高了一个数量级。

　　据悉，“墨子号”估量将超出预期寿命，继承事情至少2年以上，并展开更多国际相助。

　　太空最刺眼的“科学之星”

　　“墨子号”取得的一系列科学尝试成就，得到了国际社会的好评，并开启了全球化量子通信时代之门。

　　星地量子密钥分发的实现，为构建包围全球的量子保密通信网络奠基了靠得住的技能基本。以此为基本，把卫星作为靠得住的中继站，可实现地球上任意两点的密钥共享，将量子密钥分发范畴扩展到全球。另外，将量子通信地面站与城际光纤量子保密通信网互联，可以构建包围全球的天地一体化保密通信网络。

　　三大预定科学尝试任务完成之后，2018年头，通过与奥地利科学院的国际相助，“墨子号”首次实现了北京和维也纳之间相距约7600公里的洲际量子保密通信。这一成就也被评选为2018年度国际物理学十大希望之一。

　　2018年，潘建伟团队荣获有着诺贝尔奖风向标之称的“沃尔夫物理学奖”。获奖者先容中专门提到：“量子密钥分发在光纤中已经能做到几百公里，另一个就是‘墨子号’做到的星地1200公里”。

　　2019年1月31日，“墨子号”科研团队被授予2018年度克利夫兰奖。这是90多年来中国科学家在本土完成的科研成就首次得到这一重要荣誉。

　　迄今，“墨子号”研究团队已在《自然》及《科学》杂志颁发了5篇研究论文，为我国在将来继承引领世界量子通信技能成长和空间标准量子物理根基问题检讨前沿研究奠基了坚硬的科学与技能基本。

　　国际权威期刊《自然》杂志曾评价：“墨子号”研究成就符号着中国在量子通信规模的崛起，并将领先于欧洲和北美。

【编辑:房家梁】