“墨子號”飛向太空

　　十年前的夏天，世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”飛向太空，以中國科學院院士、中國科學技術大學教授潘建偉等為代表的中國科學家，率先將量子科學實驗衛星的設想變成了現實。十年間，隨著“墨子號”“濟南一號”等量子衛星的相繼發射，太空中的“量子星座”逐漸醞釀成型，構建覆蓋全球、全天時服務的量子通信網絡不再是夢想。

　　通信安全是國家信息安全和人類經濟社會生活的基本需求。千百年來，人們對通信安全的追求從未停止。量子通信作為目前唯一已知的信息論可證的安全傳輸方式，可以大幅提高信息安全水平，也是量子信息領域最接近實用化的一個方向。

　　“墨子號”的誕生，源于一個“瘋狂的設想”。據潘建偉介紹，之所以需要發射衛星來建立天地間量子通信網絡，是因為地面光量子信號的傳輸主要以光纖為信道，而光纖傳輸過程中信號損失相當嚴重。

　　早在2003年，為解決光纖量子通信信號隨距離指數損耗這一世界難題，潘建偉便萌生了利用衛星實現遠距離量子糾纏分發的想法。2011年，中國科學院戰略性先導科技專項正式立項，“墨子號”開始從藍圖走向現實。

　　2016年8月16日，世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在酒泉衛星發射中心發射升空。2017年，“墨子號”便接連帶來驚喜：當年6月，“墨子號”在國際上首次實現千公里級星地雙向量子糾纏分發，完成了空間尺度下嚴格滿足“愛因斯坦定域性條件”的量子力學非定域性檢驗；兩個月后，它又同時完成星地量子密鑰分發和地星量子隱形傳態兩項重大突破，提前并圓滿實現全部三大既定科學目標；9月，中國與奧地利科學家利用“墨子號”，在北京和維也納之間相隔7600公里，成功實施了世界首次洲際量子保密視頻通話，向覆蓋全球的量子保密通信網絡邁出堅實一步。

　　“墨子號”的成功引發全球“量子”熱潮。十年間，“墨子號”的后繼者已經升空。“十四五”期間，我國成功研制并發射了國際上首顆量子微納衛星“濟南一號”，它體積更小、成本更低，已實現中國和南非之間跨越上萬公里的量子加密圖像傳輸，刷新了全球紀錄。與此同時，我國還成功研制高精度鍶原子光鐘，運行300億年誤差不超過1秒，為全球提供“中國時間”。

　　面向未來，由中高軌量子衛星與低軌微納衛星組成的“量子星座”正加速構建，將與地面光纖量子網絡連接，形成覆蓋全球、全天時服務的實用化量子保密通信網絡。

　　在2026年全國兩會委員通道上，潘建偉表示，“十五五”期間將持續加強原始創新，推動產學研深度融合，加快成果轉化，讓量子科技更好服務新質生產力培育、賦能經濟社會高質量發展。