开启全球量子通信网 验证空间尺度量子力学“墨子号”量子科学实验卫星发射升空

           16日1时40分，长征二号丁运载火箭将世界首颗量子科学实验卫星发射升空。新华社记者 金立旺摄 

                     在酒泉卫星发射中心，卫星在安装星箭分离解锁机构（2016年8月4日摄）。

                   在酒泉卫星发射中心，量子科学实验卫星在安装太阳翼（2016年7月27日摄）。

                在酒泉卫星发射中心，量子科学实验卫星在安装外表面热控材料（2016年7月26日摄）。

            在812所进行磁测试的量子卫星（2014年12月2日摄）。新华社发（中科院微小卫星创新研究院供图）

    科技日报额济纳旗东风航天城8月16日电 （记者高博）16日1时40分，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”搭载长征二号丁运载火箭，从酒泉卫星发射中心东风航天城顺利发射升空。

    “墨子号”是中国科学院空间科学先导专项首批实验卫星之一，主要科学目标是星地高速量子密钥分发实验，在此基础上实验广域量子密钥网络，以期空间量子通信实用化；它将在太空中分发纠缠光子，实验量子隐形传态，并检验空间尺度的量子力学完备性。

    该项目首席科学家潘建伟说：“使用量子卫星，点对点传输，可以做到1秒钟传送100K密钥数据；以后提高到1兆或10兆密钥，这将极大推动量子通信实用化。”

    他同时展望说，如果经过5年努力，可以得到量子卫星“星座”。“像北斗一样，很多颗量子卫星在空中，将改变我们在信息安全上非常被动的局面。”

    此外，潘建伟表示，作为一颗科学卫星，“墨子号”将在大尺度范围验证量子力学。中国科学技术大学2015年首次在世界上实现光子多项信息的隐形传态，科学家将之形象比喻为：一瞬间，合肥的孙悟空崩溃了，北京出现一只具备孙悟空身高和体重的猴子。此次，该项目将试图让“孙悟空”在太空与地面之间瞬移。

    除此以外，“墨子号”还将搭载第二代激光实验系统，用新方法实现更高的信息传递速率。

    量子卫星工程由中科院国家空间科学中心抓总。中国科学技术大学提出科学目标和研制科学应用系统；中科院上海微小卫星创新研究院抓总研制卫星系统，中科院上海技术物理研究所联合中科大研制有效载荷分系统；中科院国家空间科学中心牵头地面支撑系统研制、建设和运行，中科院对地观测与数字地球科学中心等单位参加。

    中国研发的量子卫星应用了一系列高新技术，包括同时瞄准两个地面站的高精度星地光路对准、星地偏振态保持与基矢校正、星载量子纠缠源等。卫星设计寿命为两年。本次任务还搭载发射了中科院研制的稀薄大气科学实验卫星和西班牙科学实验小卫星。

    长二丁火箭由中国航天科技集团所属上海航天技术研究院研制。此次是长征系列火箭第234次飞行。

来源：科技日报
2016年8月18日