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　　伴跟着互联网的飞速发达，音讯安闲曾经成为人们合注的首选搜集题目。而“棱镜门”之后，通讯安闲与通讯保密的紧张性更是激发各邦政府以及壮阔公家的广泛合切。人们担心地试图寻找一个谜底：结果有没有一种通讯机谋是绝对能够相信的？

　　正在保密通讯范畴，量子通讯是迄今为止独一被厉厉外明“无前提安闲”的通讯式样。通过量子通讯，人们能够从基本上处理邦防、金融、政务、贸易等范畴的音讯安闲题目，也正因如斯，量子通讯也被誉为是继微电子音讯之后，最有也许激发军事、经济、社会范畴又一次强大革命的枢纽技艺。

　　2011年，中邦科学院论证并启动了空间科学先导专项，同偶然刻，量子科学实习卫星项目正式立项。这既意味着中邦科学家向全部自决研发宇宙首颗量子科学实习卫星倡议离间，更意味着中邦或将先于欧美具有量子通讯笼盖环球的才干。

　　量子是最小的、不成再支解的能量单元。与经典宇宙区别，量子态具有测禁绝、不成克隆等本质，这些性格组成了量子通讯安闲性的基石。

　　最先，窃听者无法支解出“半个光子”举行衡量；其次，其也不行截取单光子后衡量其状况，然后依照衡量结果发送一个新光子给吸取方，由于衡量必定会扰动光子的状况，从而使窃听举止揭破；第三，窃听者不行截取光子后，通过复制光子的状况来夺取音讯，由于未知的量子态是无法被精准复制的。

　　目前，量子通讯已逐渐从外面走向实习，并向适用化发达迈进，宇宙紧要邦度纷纷将其举动策略项目，中邦也不不同。

　　举动中邦科学院空间科学先导专项中首批确定的5颗科学实习卫星之一，量子科学实习卫星旨正在创设卫星与地面间远隔断的量子科学实习平台，并正在此平台上实现众项大尺胸怀子科学实习。

　　原委近5年的研制，目前，中邦科学家全部自决研发的宇宙首颗量子科学实习卫星现已实现枢纽部件的研制与交付，卫星估计先于欧美正在2016年上半年发射，正在轨打算寿命为两年。届时，连合估计2016年修成的地面“京沪干线”千公里级广域量子通讯骨干搜集，我邦将希望发端构修空隙一体的广域量子通讯编制，为率先修成环球化的量子通讯搜集奠定基本。

　　讯息曾经颁发，随即得回全宇宙注意。鉴于量子科学实习卫星的科学宗旨异常前沿，科学技艺难度大，固然邦际上紧要邦度也都纷纷跃跃欲试，对这一范畴倡议了离间，但正在将量子科学实习送入空间方面，此前还没有先例。

　　“日本现正在企图做一个单对象的量子密钥传输；加拿大也预备做一个单对象的量子传输试验；欧洲正在地面上曾经将量子纠纷分发做到了靠拢100公里。不过正在空间的量子科学实习，咱们邦度如故第一个。”中邦科学院邦度空间科学核心主任吴季正在面临媒体时显示。

　　要是将环球量子通讯技艺攻合比作一场长跑竞赛，那么中邦的起步明晰并不是最早的。不过，原委中邦科学家废寝忘餐地勤勉，目前中邦已牢牢担任具有宇宙领先水准的尖端技艺，动手领跑宇宙。

　　《邦度中持久科学和技艺发达经营纲领（2006~2020）》将“量子调控讨论”列入科技部4项“强大科学讨论预备”之一；中邦科学院、科技部、邦度自然科学基金委员会等科研主管部分也对量子音讯范畴一连举行着前瞻性、策略性的构造。正在邦度的高强度支撑下，我邦变成了很强的外面和实习技艺贮备，培植了一批出色的讨论团队，正在量子通讯、量子策动等讨论对象上爆发了一批具有紧张邦际影响的讨论成效。

　　固然量子科学实习卫星于2011年立项，但若昔时期技艺贮备就动手算起，这条途中邦足足走了十众年之久。

　　量子通讯和量子策动讨论胀起后，宇宙各地的物理学家都纷纷动手构想可扩展量子音讯治理搜集的实行。正在量子通讯范畴，当大无数人仍尽力于实习室内部的道理性演示时，中邦科大潘修伟团队曾经动手思索若何也许正在太空中实行量子音讯传输，并早正在2003年就发端构想了量子科学实习卫星预备。

　　正在这一靠山下，2005年，潘修伟团队实行了13公里自正在空间量子纠纷和密钥分发实习，证据光子穿透大气层后，其量子态也许有用依旧，从而验证了星地量子通讯的可行性。

　　正在星地自正在空间量子通讯强大打破的迹象显露后，中科院高瞻远瞩，当令超旧例启动了两个常识立异工程强大项目“远隔断量子通讯实习讨论”和“空间尺胸怀子实习枢纽技艺与验证”。

　　正在立异工程强大项宗旨支撑下，潘修伟团队与中科院上海技艺物理讨论所、上海眇小卫星工程核心、中科院光电技艺讨论所等讨论机构强强联手，发达了一系列自正在空间量子通讯的枢纽技艺，先后实行了16公里自正在空间量子隐形传态、百公里级自正在空间量子通讯、星地量子通讯的全方位地面验证等紧张实习，为实行星地量子通讯奠定了坚实的科学与技艺基本。

　　至此，星地量子通讯的可行性曾经取得充盈验证。此时乐鱼，中科院坚决计划启动量子科学实习卫星，列为空间科学先导专项的实质。正在专项的支撑下，前期具有充盈协作基本的上风讨论力气得以迟缓整合：潘修伟团队肩负宇宙一体化实习体系及量子通讯有用载荷研制，上海技艺物理讨论所肩负空间光跟踪对准及航天工程质料执掌，眇小卫星工程核心肩负卫星平台研制，中科院邦度天文台和中科院光电技艺讨论所肩负量子通讯地面站装备，从而变成了一支科研成效超过、工程经历充分、富裕立异精神的部队，充盈呈现了“蚁合力气办大事”的上风。

　　而反观欧洲，奥地利蔡林格讨论组以及欧洲稠密的出色讨论团队连续正在与欧洲航天局计议创设以邦际空间站为平台的空间量子通讯预备。然而，欧空局怠缓的计划机制使得这一预备频仍缓慢，至今未能施行。以是，蔡林格主动提出正在量子科学实习卫星框架中协作展开洲际量子通讯实习，并最终代外奥地利科学院与中科院缔结了协作契约。

　　量子科学实习卫星举动我邦自决研发的星地量子通讯配置，打破了一系列高精尖技艺，网罗“针尖对麦芒”的星地光途瞄准、偏振态依旧与星地基矢校正、量子光源载荷等枢纽技艺。它的获胜研制，不光是中邦量子保密通讯范畴“杀手锏”技艺研发的强大打破，实行了从随同立异到引颈立异、从集设立异到原始立异的越过，同时也是宇宙量子通讯技艺的紧张立异，它希望使人类科技发达史上“最安闲的通讯机谋”具备笼盖环球的才干。

　　量子科学实习卫星需求正在两年的打算寿掷中实现三大职业：卫星和地面绝对安闲量子密钥分发、验证空间贝尔不等式以及实行地面与卫星之间量子的隐形传态。

　　这些实习将通过我邦自决研发的星地量子通讯配置实现，它也许爆发原委编码的、乃至是纠纷的光子并发射到地面上，与之对接的地面体系则肩负“吸取光子”，这种光子的发射与吸取被称为“针尖对麦芒”。

　　然而这却不是一件容易的事故。量子科学实习卫星很是纷乱，正在它飞翔的经过中，领导的两个激光器要辨别对准两个地面站，向左向右同时传输量子密钥。这就条件正在飞翔的经过中务必永远保障精准瞄准，跟踪要到达相当高的精度，这也是邦际上平素没有人做过的。

　　“激光器一站对一站的有人做过，不过一颗卫星瞄准两个地面站的平素没有过，况且还要保障对得精确要是也许做到的话，正在邦际上也是第一次做这么高精度的跟踪和地面站配合。”吴季说。

　　为了让穿越大气层后光子的“针尖”仍能对上吸取站的“麦芒”，量子科学实习卫星工程常务副总师兼卫星总指导、中科院上海技艺物理所王修宇领导团队，与潘修伟团队一道，从2012年起就动手举行百般实习如收发隔断40公里的转台实习，与卫星绕地运转的角速率同等；又如30公里隔断的车载高速运动实习，检验超远隔断“转移瞄靶”才干；再如热气球浮空平台，正在空隙情况下模仿量子密钥分发

　　别的，单颗卫星的量子通讯还只是最单纯的点对点的音讯传达。加上白日猛烈的日光靠山，目前的星地量子通讯还只可正在夜间举行，这就进一步束缚了星地量子通讯的作用。因为量子科学实习卫星的正在轨打算寿命仅为两年，以是职业很是紧急。

　　“要实行环球化量子通讯，还需求持久的勤勉，奇特是需求众颗卫星的组网。”量子科学实习卫星有用载荷总师、中邦科大微标准物质科学邦度实习室讨论员彭承志显示。

　　这条征途没有至极。正在首颗量子科学实习卫星发射获胜、卫星组网的枢纽技艺得以打破后，中邦还将发射众颗卫星，预备到2020年，实行亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发，修成贯串亚洲与欧洲的洲际量子通讯网；到2030年支配修成环球化的广域量子通讯搜集。■