還記得這樣的場(chǎng)景嗎？電影中，主人公走入一扇“任意門”，瞬間就穿越來到另一個(gè)空間……在量子世界里，這或許不是幻想。

8月16日凌晨，電話機(jī)器人破解我國(guó)成功發(fā)射電話機(jī)器人破解了以“墨子號(hào)”命名的全球首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星體積不大，卻為世界科技界矚目。小小量子，潛力無限，標(biāo)志著我國(guó)正引領(lǐng)全球的量子通信研究。它承載著率先探索星地量子通信可能性的使命，并將首次在空間尺度驗(yàn)證量子理論的真實(shí)性。

那么什么是量子和量子通信？為何要發(fā)射量子衛(wèi)星？將開展哪些實(shí)驗(yàn)？量子科學(xué)和技術(shù)究竟將帶來一個(gè)怎樣的未來？讓我們揭秘全球首顆量子衛(wèi)星，帶你一起走進(jìn)神奇的量子世界。

“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”工作示意圖。

一、科普時(shí)間電話機(jī)器人破解：神奇的量子世界

問電話機(jī)器人破解：量子究竟是什么？

答：量子是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元，是能量的最基本攜帶者，不可再分割。比如，光子是光能量的最小單元，不存在“半個(gè)光子”，同理，也不存在“半個(gè)氫原子”“半個(gè)水分子”等等。量子世界中有兩個(gè)基本原理：

——量子疊加，就是指一個(gè)量子系統(tǒng)可以處在不同量子態(tài)的疊加態(tài)上。著名的“薛定諤的貓”理論曾經(jīng)形象地表述為“一只貓可以同時(shí)既是活的又是死的”。

——量子糾纏，類似孫悟空和他的分身，二者無論距離多遠(yuǎn)都“心有靈犀”。當(dāng)兩個(gè)微觀粒子處于糾纏態(tài)，不論分離多遠(yuǎn)，對(duì)其中一個(gè)粒子的量子態(tài)做任何改變，另一個(gè)會(huì)立刻感受到，并做相應(yīng)改變。

問：世界上真有“絕對(duì)安全”的通信嗎？

答：這得先說說通信中信息是如何被竊取的。傳統(tǒng)光通信是通過光的強(qiáng)弱變化傳輸信息。從中分出一丁點(diǎn)光并不影響其他光繼續(xù)傳輸信息，測(cè)量這一丁點(diǎn)光原理上就能竊取信息。

量子通信則完全不同！竊聽者如果想攔截量子信號(hào)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，將不可避免地破壞攜帶密鑰信息的量子態(tài)。根據(jù)量子“測(cè)不準(zhǔn)定理”，這種破壞必然會(huì)被信息發(fā)送者和接收者所發(fā)現(xiàn)。

是否可以不破壞傳輸?shù)牧孔討B(tài)，只截取并復(fù)制，再繼續(xù)發(fā)送？這已被“量子不可克隆定理”完全排除，于是也就保證了量子通信的絕對(duì)安全。

問：“量子態(tài)隱形傳輸”意味著能實(shí)現(xiàn)《星際迷航》里的瞬間移動(dòng)嗎？

答：“量子態(tài)隱形傳輸”是基于量子疊加和量子糾纏的特性，就是甲地某一粒子的未知量子態(tài)，可以在乙地的另一粒子上還原出來。其實(shí)傳輸?shù)氖橇Ｗ拥牧孔討B(tài)，而不是粒子本身。這種狀態(tài)傳送的速度上限仍然是光速，也不是“瞬間移動(dòng)”。

現(xiàn)在，在光子、原子等層面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了量子態(tài)隱形傳輸。電影里“大變活人”在原理上是允許的，但目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)做不到。因?yàn)榭苹秒娪袄锶说膫魉?，不僅需要把人的實(shí)體部分的大量原子、分子傳送，并且嚴(yán)格按照原來的相對(duì)位置重新排列起來，更何況重現(xiàn)意識(shí)和記憶就更復(fù)雜了。

不過，隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，也許未來我們還是可以實(shí)現(xiàn)人的量子隱形傳態(tài)，到那時(shí)星際旅行就不是夢(mèng)啦。

問：將來機(jī)器會(huì)不會(huì)像《變形金剛》里一樣被裝上量子大腦，從而取代人類？

答：所謂量子大腦，其實(shí)就是當(dāng)今正在研制中的量子計(jì)算機(jī)。未來的量子計(jì)算機(jī)可能會(huì)對(duì)人工智能起到極大的幫助，在數(shù)據(jù)搜索、分析和處理方面提供遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過目前經(jīng)典計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力。

機(jī)器人都是預(yù)先設(shè)置好程序的，而人是有意識(shí)和自由意志的。研究發(fā)現(xiàn)，人腦中的思維機(jī)制與量子疊加、量子糾纏或許存在相似之處。所以也有學(xué)者認(rèn)為，未來可望創(chuàng)造出與人腦一樣運(yùn)行的人工智能機(jī)器人。真到這種程度，機(jī)器與生物之間的界限已經(jīng)非常模糊。這目前還只是一種暢想，未來究竟怎樣還得拭目以待。

問：量子技術(shù)什么時(shí)候才能“飛入尋常百姓家”？

答：量子通信目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)在金融、政務(wù)系統(tǒng)等中的使用。要讓每個(gè)人都用上，樂觀的話需要１０到１５年。這需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，還涉及到標(biāo)準(zhǔn)制定。到時(shí)候，個(gè)人的網(wǎng)上銀行、手機(jī)支付、信用卡等就再也不怕被盜號(hào)，“棱鏡門”那樣的泄密事件也不會(huì)發(fā)生了。

而量子計(jì)算目前仍然處于基礎(chǔ)研究的階段，前進(jìn)道路上還面臨著巨大的挑戰(zhàn)，不知道在二、三十年的時(shí)間內(nèi)能否實(shí)現(xiàn)初步應(yīng)用。一旦取得進(jìn)展，其意義將是極其重大的。

問：量子科學(xué)和技術(shù)究竟將帶來一個(gè)怎樣的未來？

答：量子科學(xué)和技術(shù)其實(shí)已經(jīng)在方方面面影響著我們的日常生活。我們目前正在廣為使用的計(jì)算機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)和導(dǎo)航，包括醫(yī)院里的磁共振成像等等，無一不得益于量子科學(xué)和技術(shù)。

用發(fā)展的眼光看，隨著微納加工、超冷原子量子調(diào)控等技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類將能夠制備出越來越復(fù)雜、功能越來越強(qiáng)大的各種人造量子系統(tǒng)，例如包括量子計(jì)算機(jī)芯片在內(nèi)的各種量子電路，其功能和信息處理能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們目前正在使用的經(jīng)典芯片，并且更加節(jié)能；再如可望制備出達(dá)到量子極限的能量收集和轉(zhuǎn)換器件，將引發(fā)能源變革；也有望大幅提升對(duì)時(shí)間、位置、重力等物理量超高精度的測(cè)量，不僅實(shí)現(xiàn)超高精度的潛艇定位、醫(yī)學(xué)檢測(cè)等，也將加深對(duì)物理學(xué)基本原理的認(rèn)識(shí)。

二、為何要發(fā)射量子衛(wèi)星

量子保密通信技術(shù)已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室演示走向產(chǎn)業(yè)化。在城市里，通過光纖建構(gòu)的城域量子網(wǎng)絡(luò)通信已經(jīng)開始嘗試實(shí)際應(yīng)用，我國(guó)在城域光纖量子通信方面已取得了國(guó)際領(lǐng)先的地位。

那為什么還要把量子實(shí)驗(yàn)室從地面搬到太空呢？

“由于光纖的固有損耗，在光纖中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離量子通信面臨著巨大挑戰(zhàn)?！迸私▊フf。

原來，用量子通信方式傳遞信息，傳送的是光的最小能量單元。但這種最小的顆粒，不能再被分割，也不能復(fù)制。即使采用目前最先進(jìn)的理想單光子探測(cè)器，在1000公里光纖中進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)量子通信，每300年也只能傳輸一個(gè)比特。“就好比一支擁有100萬人的隊(duì)伍，到最后可能只剩下幾個(gè)人，花了很長(zhǎng)時(shí)間才能抵達(dá)目的地?！边@種受制于光纖，不能放大量子通信信號(hào)的問題，導(dǎo)致了在遠(yuǎn)距離上信息傳遞效率很低，令科學(xué)家們一籌莫展。雖然通過量子中繼手段，即分成若干段傳輸來降低每一段的損耗，用“量子接力”的方式解決這一難題，但走向?qū)嶋H應(yīng)用還需時(shí)日。

后來，科學(xué)家意識(shí)到，真空里不會(huì)有光的損耗，想要實(shí)現(xiàn)覆蓋全球的廣域量子保密通信，還需要借助衛(wèi)星的中轉(zhuǎn)。

2005年，潘建偉團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了13公里自由空間量子糾纏和密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)，證明光子穿透大氣層后，其量子態(tài)能夠有效保持，從而驗(yàn)證了星地量子通信的可行性。近幾年開展的一系列后續(xù)實(shí)驗(yàn)都為發(fā)射量子衛(wèi)星奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

“這樣一來，通過發(fā)射衛(wèi)星，去除干擾因素，就可以實(shí)現(xiàn)幾千公里的量子通信?！迸私▊フf，有了量子衛(wèi)星，還可以在宏觀距離上檢驗(yàn)所謂的量子力學(xué)的非局域性，也就是“幽靈般的超距作用”?！翱纯丛趯?shí)驗(yàn)室里不斷被重復(fù)檢驗(yàn)的理論，放在太空是否還能實(shí)現(xiàn)?！?/p>

三、將開展哪些實(shí)驗(yàn)

目前，國(guó)際上還沒有一個(gè)國(guó)家將量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)送入空間，量子衛(wèi)星的研制沒有任何經(jīng)驗(yàn)可循，過程充滿了困難和挑戰(zhàn)。

科學(xué)家在量子衛(wèi)星上搭載了自主研發(fā)的“四種武器”：量子密鑰通信機(jī)、量子糾纏發(fā)射機(jī)、量子糾纏源和量子試驗(yàn)控制與處理機(jī)。

同時(shí)，在地面建設(shè)了科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，包括１個(gè)中心——合肥量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心；４個(gè)站——南山、德令哈、興隆、麗江量子通信地面站；１個(gè)平臺(tái)——阿里量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

衛(wèi)星與地面站共同構(gòu)成天地一體化量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在兩年的設(shè)計(jì)壽命期間將進(jìn)行四大實(shí)驗(yàn)任務(wù)——星地高速量子密鑰分發(fā)實(shí)驗(yàn)、廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)、星地量子糾纏分發(fā)實(shí)驗(yàn)、地星量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)。

潘建偉介紹，實(shí)驗(yàn)大致分為三類：第一類是進(jìn)行衛(wèi)星和地面之間的量子密鑰分發(fā)，實(shí)現(xiàn)天地之間的安全通信，如果４個(gè)地面站任何兩兩之間都可以實(shí)現(xiàn)安全的通訊，即可實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)；第二類相當(dāng)于把量子實(shí)驗(yàn)室搬到太空，在空間尺度檢驗(yàn)量子理論；第三類是實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星和地面千公里量級(jí)的量子態(tài)隱形傳輸。

天地量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)非常復(fù)雜，對(duì)天地實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求也異乎尋常的高。潘建偉坦言，衛(wèi)星研制過程中，最困難的環(huán)節(jié)就是有效載荷，“攻克了許多技術(shù)難題才拿下”。

比如量子糾纏源，它只有機(jī)頂盒的大小，作用卻非常關(guān)鍵，它能夠產(chǎn)生糾纏光，這是量子衛(wèi)星在空中做各種實(shí)驗(yàn)的源頭。平時(shí)實(shí)驗(yàn)室里糾纏源的體積非常巨大，研究人員不僅把它做到了小型化，還通過一系列的創(chuàng)新讓它實(shí)現(xiàn)了滿足空間環(huán)境要求，在國(guó)際上是首次實(shí)現(xiàn)。

量子衛(wèi)星對(duì)精準(zhǔn)控制的要求也前所未有的高。量子衛(wèi)星系統(tǒng)總師朱振才介紹，量子衛(wèi)星飛行中，攜帶的兩個(gè)激光器要分別瞄準(zhǔn)兩個(gè)相距上千公里的地面站，向左向右同時(shí)傳輸量子密鑰，且衛(wèi)星上的光軸和地面望遠(yuǎn)鏡的光軸要始終精確對(duì)準(zhǔn)，就好比衛(wèi)星上的“針尖”對(duì)地面上的“麥芒”。

科研團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，考驗(yàn)超遠(yuǎn)距離“移動(dòng)瞄靶”能力，最終突破了星地光路對(duì)準(zhǔn)等關(guān)鍵技術(shù)，通過平臺(tái)和載荷兩級(jí)控制的方式，對(duì)準(zhǔn)精度可以達(dá)到普通衛(wèi)星的１０倍。

“激光器一站對(duì)一站有人做過，但一顆衛(wèi)星對(duì)準(zhǔn)兩個(gè)地面站國(guó)際上還從來沒有過。如果成功的話，在國(guó)際上也是首次實(shí)現(xiàn)這么高精度的跟蹤和地面站配合。”中科院國(guó)家空間科學(xué)中心主任吳季說。

四、量子衛(wèi)星的前世今生

此刻，量子衛(wèi)星已在太空軌道上翱翔。而它最初的構(gòu)想，始于十幾年前。

２００１年，３１歲的潘建偉從歐洲回國(guó)，在中科大組建了量子信息實(shí)驗(yàn)室。２００３年，當(dāng)大多數(shù)人仍致力于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的原理性演示時(shí)，潘建偉和同事們已經(jīng)萌生了“天地一體化”量子通信網(wǎng)的初步構(gòu)想，“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”正是這個(gè)構(gòu)想中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

“工欲善其事，必先利其器”。圍繞這一遠(yuǎn)景目標(biāo)，潘建偉團(tuán)隊(duì)開始了十余年的技術(shù)積累。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在自由空間量子密鑰分發(fā)、量子糾纏分發(fā)和量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)等方面不斷取得國(guó)際領(lǐng)先的突破性成果。

２００５年，潘建偉團(tuán)隊(duì)在世界上第一次實(shí)現(xiàn)１３公里自由空間量子通信實(shí)驗(yàn)，證實(shí)光子穿透大氣層后，其量子態(tài)能夠有效保持，從而驗(yàn)證了星地量子通信的可行性。

隨后，他們又不斷創(chuàng)造“傳奇”：１６公里自由空間量子隱形傳態(tài)、百公里級(jí)自由空間量子通信、星地量子通信的全方位地面驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)……為星地量子通信打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國(guó)在量子通信領(lǐng)域已成為名副其實(shí)的世界勁旅。而這十多年間，從構(gòu)想、攻關(guān)、立項(xiàng)到突破，人類歷史上第一顆量子通信衛(wèi)星終成現(xiàn)實(shí)。

潘建偉說，“墨子號(hào)”發(fā)射以后，如果效果達(dá)到預(yù)期，下一步還計(jì)劃發(fā)射“墨子二號(hào)”“墨子三號(hào)”?！皢晤w低軌衛(wèi)星無法覆蓋全球，同時(shí)由于強(qiáng)烈的太陽(yáng)光背景，目前的星地量子通信只能在夜間進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)高效的全球化量子通信，還需要形成一個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)?！?/p>

未來，一個(gè)由幾十顆量子衛(wèi)星組成的“璀璨星群”，將與地面量子通信干線“攜手”，支撐起“天地一體”的量子通信網(wǎng)。

到２０３０年左右，中國(guó)力爭(zhēng)率先建成全球化的廣域量子保密通信網(wǎng)絡(luò)。在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建信息充分安全的“量子互聯(lián)網(wǎng)”，形成完整的量子通信產(chǎn)業(yè)鏈和下一代國(guó)家主權(quán)信息安全生態(tài)系統(tǒng)。

“安全的通信是屬于我們的，但是科學(xué)研究是面向全世界開放的?！迸私▊ネ嘎?，第一個(gè)開放的項(xiàng)目是與奧地利科學(xué)院合作，實(shí)現(xiàn)北京和維也納之間的洲際量子保密通訊，之后將和更多國(guó)家合作開展量子信息技術(shù)方面的研究。

繼量子衛(wèi)星之后，潘建偉團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃開展空間站“量子調(diào)控與光傳輸研究”項(xiàng)目，研究星間量子通信技術(shù)等，同時(shí)進(jìn)行量子密鑰組網(wǎng)應(yīng)用等研究，為下一步衛(wèi)星組網(wǎng)奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

“隨著中國(guó)科技的迅猛發(fā)展，我相信量子通信將在１０年左右時(shí)間輻射千家萬戶。期盼在我有生之年，能親眼目睹以量子計(jì)算為終端、以量子通信為安全保障的量子互聯(lián)網(wǎng)的誕生?！迸私▊フf，“我相信中國(guó)科學(xué)家們做得到。”

五、未來有什么應(yīng)用

據(jù)專家介紹，量子衛(wèi)星發(fā)射后，天地一體化量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將投入正式運(yùn)行，而“京滬干線”大尺度光纖量子通信骨干網(wǎng)工程預(yù)計(jì)今年下半年交付。

“大規(guī)模推廣量子通信應(yīng)用后，將極大提高人們信息傳輸?shù)乃矫苄院桶踩?。”潘建偉說，建好“量子互聯(lián)網(wǎng)”后，人們不用再擔(dān)心任何信息泄露，從而避免惡意攻擊和欺詐行為。

量子保密通信，能夠從三個(gè)方面保障信息安全。第一，發(fā)送者和接收者之間的信息交互是安全的，不會(huì)被竊聽或盜取。第二，“主仆”身份能夠自動(dòng)確認(rèn)，只有主人才能夠使喚“仆人”，而其他人無法指揮“仆人”。第三，一旦發(fā)送者和接收者之間的傳遞口令被惡意篡改，使用者會(huì)立刻知曉，從而重新發(fā)送和接收指令。

“信息安全根本上需要解決的，就是傳輸內(nèi)容不被別人知道、保證接收者是和發(fā)送者對(duì)話，以及信息不被篡改?！迸私▊フf，僅僅發(fā)射一顆衛(wèi)星是不夠的，只有形成星座才能建構(gòu)起網(wǎng)絡(luò)，而且需要地面配置相應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施，確保網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到千家萬戶。

“比如，將來可以在手機(jī)中植入量子加密芯片，用來接收并存儲(chǔ)密鑰?！迸私▊ッ枋隽艘环磥韴?chǎng)景，人們只需要每天在家里，將手機(jī)和量子密鑰分發(fā)機(jī)連接，就能夠?qū)崿F(xiàn)保密通信。“走到這一步，還需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，制定通信標(biāo)準(zhǔn)等，10年至15年，有望實(shí)現(xiàn)?！?/p>

得益于這種絕對(duì)安全性，量子通信不僅應(yīng)用于百姓日常通信，也可用于水、電、煤氣等能源供給和民生網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的通信保障，還可應(yīng)用于國(guó)防、金融、商業(yè)等領(lǐng)域，勢(shì)必對(duì)產(chǎn)業(yè)界和科技界產(chǎn)生巨大變革。

六、將怎樣改變生活、影響世界？

在量子衛(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉院士看來，如果說地面量子通信構(gòu)建了一張連接每個(gè)城市、每個(gè)信息傳輸點(diǎn)的“網(wǎng)”，那么量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星就像一桿將這張網(wǎng)射向太空的“標(biāo)槍”。當(dāng)這張縱橫寰宇的量子通信“天地網(wǎng)”織就，海量信息將在其中來去如影，并且“無條件”安全。

潘建偉院士演示實(shí)用化量子通信產(chǎn)品進(jìn)行遠(yuǎn)距離保密通話。新華社發(fā)

量子通信：信息安全的“終極武器”

古往今來，人們對(duì)于信息加密的探索從未停止。古時(shí)候，人們?cè)谛欧馍系蜗炆w上火印，但仍防不住有人拆開、讀完再?gòu)?fù)原。現(xiàn)代，人們用電磁波傳遞秘密，但“音量”再低，也防不住精細(xì)的竊聽。現(xiàn)今，科學(xué)家設(shè)法將“音量”調(diào)低到如此程度：只依靠一顆顆光子，任何竊密者去測(cè)量都會(huì)破壞它，從而被發(fā)現(xiàn)。信息微弱到了極限——量子級(jí)別，再小心的讀取都會(huì)徹底改變它，而不可能只改變一點(diǎn)點(diǎn)。這就是量子通訊的保密原理。

“量子通信是迄今唯一被嚴(yán)格證明為無條件安全的通信方式。量子不可分割、不可克隆，所以能保證加密內(nèi)容不被破譯，可以從根本上保障信息安全、保護(hù)全人類的隱私?！绷孔有l(wèi)星首席科學(xué)家潘建偉表示，理論上絕對(duì)安全的通信一旦實(shí)現(xiàn)，政府、軍隊(duì)和銀行，乃至全社會(huì)都將獲益。

改變生活：或15年后走進(jìn)中國(guó)百姓家

在潘建偉看來，量子通信的應(yīng)用前景，就像電話的普及過程一樣，將逐步進(jìn)行，蔚為可觀?！耙婚_始，量子通信可能會(huì)應(yīng)用于國(guó)防、金融、政務(wù)、科學(xué)研究等，之后會(huì)在大眾中廣泛應(yīng)用?！?/p>

基于個(gè)人判斷，他給出了一個(gè)量子通信技術(shù)普及的“時(shí)間表”：5年左右很多機(jī)要部門開始用，10年左右金融業(yè)、銀行等大機(jī)構(gòu)開始使用，15年的時(shí)間或許走進(jìn)千家萬戶?！皩脮r(shí)，每個(gè)人的家里、手機(jī)上或許都會(huì)有一個(gè)量子加密芯片，銀行轉(zhuǎn)款、電子賬戶等的涉密操作，都不用擔(dān)心被盜用或者攻擊?！?/p>

他并表示，這需要一個(gè)過程，依賴于量子通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，應(yīng)用成本也會(huì)逐漸下降。

影響世界：多國(guó)望與中國(guó)共建“量子星座”

雖然量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星成功發(fā)射，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，“要實(shí)現(xiàn)全球化量子通信還需要長(zhǎng)期的努力，特別是需要多顆衛(wèi)星的組網(wǎng)”，量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總師兼衛(wèi)星系統(tǒng)副總師彭承志表示，“這條征途沒有盡頭”。

也因此，中國(guó)以開放的姿態(tài)歡迎全球合作?！拔覀兎浅８吲d地同意了奧地利方的請(qǐng)求，共同就北京到維也納之間的洲際量子通信進(jìn)行實(shí)驗(yàn)合作，中方并決定向全球開放載荷的相關(guān)數(shù)據(jù)”，潘建偉介紹稱。

他表示，德國(guó)和意大利也非常希望繼奧地利后加入中國(guó)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)，在探索全球量子通信組網(wǎng)建設(shè)、“量子星座”建設(shè)中與中方展開合作?！皡f(xié)議目前已經(jīng)走完了相關(guān)的流程，近期就將進(jìn)行簽署?！?/p>

“畢竟，科學(xué)也是面向全世界的，中國(guó)的量子衛(wèi)星走在世界前列之后，可以引領(lǐng)整個(gè)學(xué)術(shù)界在這個(gè)方向開展研究，為人類貢獻(xiàn)中國(guó)智慧”，潘建偉說。

七、一圖讀懂量子科技與我們有什么關(guān)系？

八、延伸閱讀

2030年我國(guó)將建成全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)

量子通信衛(wèi)星運(yùn)行的軌道較低，覆蓋面積小。如果要在全世界范圍內(nèi)保障通信安全，大約需要 20 顆量子通信衛(wèi)星。

據(jù)悉，按照規(guī)劃，我國(guó)在2016年發(fā)射首顆量子通信衛(wèi)星，建設(shè)以4個(gè)量子通信地面站和1個(gè)空間量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)站為核心的空間量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)后，還將發(fā)射更多的量子通信衛(wèi)星。到2020年，我國(guó)量子通信市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)210億元。隨著量子通信在各領(lǐng)域的不斷滲透，預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)量子加密潛在市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到500億至1000億元。到2020年還要實(shí)現(xiàn)亞洲與歐洲的洲際量子密鑰分發(fā)，屆時(shí)聯(lián)接亞洲與歐洲的洲際量子通信網(wǎng)也將建成。到2030年左右，我國(guó)將建成全球化的廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)。

本文綜合自科技日?qǐng)?bào) 人民日?qǐng)?bào) 中國(guó)新聞網(wǎng) 新華網(wǎng) 北京日?qǐng)?bào)等