中國科學院10月12日上午舉行新聞發布會，介紹量子科學實驗衛星“墨子號”8月16日發射以來，已開展的部分測試及科學實驗情況。

量子衛星首席科學家潘建偉院士介紹，量子科學實驗衛星“墨子號”在酒泉衛星發射中心成功發射以來，量子科學實驗衛星任務計劃包括三個部分：發射入軌、在軌測試、開展實驗。之前完成的是發射入軌的任務，目前正在開展在軌測試，為期約三個月。包括三個方面的測試，衛星平臺測試、有效載荷測試、星地鏈路測試。

我國于8月16日1時40分左右成功發射了世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”，它是人類歷史上第一顆用于量子通信研究的量子科學實驗衛星。該衛星由中國科學技術大學和中國科學院上海技術物理研究所共同研制，經過前期準備，于2012年正式立項，并歷時多年研制成功。

該衛星將配合多個地面站實施星地量子密鑰分發、星地量子糾纏分發和地星量子遠程傳態等量子通信領域的實驗。中科院量子信息與量子科技前沿卓越創新中心、中國科技大學上海研究院副研究員張文卓告訴《第一財經日報》記者：“接下來量子號會積累大量實驗數據，驗證衛星量子通信的可行性和遠距離量子糾纏的存在。”

據潘建偉介紹，目前衛星已經完成衛星平臺測試的情況，能源監控方面，電池組狀態正常，太陽帆板供電正常，充電、放電功能正常。遙控指令與數據注入遙控成功率100%。

同時姿態控制完成了速率阻尼模式、太陽捕獲模式、帆板展開模式以及對慣性定向模式測試，衛星姿控系統運行正常，性能穩定。數傳通信方面，重要遙測量穩定，符合預期。熱控分系統加熱回路工作正常，滿足要求。星務管理方面，星務計算機狀態正常，星務軟件運行正常。

潘建偉對《第一財經日報》記者表示，衛星已經完成測試，有效載荷各單機開機檢查，狀態均正常;完成載荷內部光軸自校正測試，光軸匹配精度滿足任務要求;完成載荷單光子探測專項測試，單光子探測器暗計數指標符合預期;完成對所有地面站的跟瞄，穩定性良好，跟蹤精度滿足要求。在天氣條件滿足跟瞄要求的條件下，對站跟瞄均成功;糾纏源工作正常，光源亮度等指標滿足任務要求;載荷指令注入、遙測下傳以及科學數據下傳均正常。

此外，星地鏈路的測試目前正處于參數調整，尋找最佳工作點以及積累有效數據的過程中。在這之后還將完成三項科學任務，高速星地量子密鑰分發，星地量子糾纏分發，實現大尺度量子非定域性檢驗，星地量子隱形傳態。

中國的目標是，力爭到2030年左右率先建成全球化的廣域量子保密通信網絡，并在此基礎上，構建信息充分安全的“量子互聯網”。

張文卓對《第一財經日報》記者表示，量子通信衛星是在不同的空間使用同一個系統的工作原理，利用高速相干激光將兩個不同大洲的基站進行連接。如果此次發射的中國量子通信衛星實驗成功，那么“墨子號”將是人類歷史上的首創，也是世界上第一個實現跨大陸量子密鑰分配的網絡。

據張文卓介紹，量子通信屬于量子信息領域中最先實用化和產業化的方向，而量子信息是以量子物理學為基礎的新一代信息科學技術。主要包含兩個方面，一個是信息的傳輸，即量子通信。另一個是信息的處理，即量子計算。

自量子力學誕生以來，物理學家通過認識各種宏觀物質背后的量子力學規律，產生了凝聚態物理學和量子光學等學科方向，并在此基礎上發展出了各種高新技術來改變世界。例如通過量子力學研究中電子性質而發現了半導體，通過量子力學研究電子能級受激輻射光子而發現了激光。在此基礎上，20世紀50年代，物理學家們開始陸續研制出了半導體晶體管和激光器，從而催生了第一次信息革命，使得我們今天能便捷地使用各種計算機、智能手機和互聯網。

張文卓告訴《第一財經日報》：“第一次信息革命是屬于‘經典信息’的革命。雖然我們必須用量子力學才能理解半導體和激光的本質與工作原理，我們所處理的還是經典的二進制信息(即經典比特)。信息傳輸和計算都基于經典物理學規律。而隨著量子信息科學技術的誕生，這一條路逐漸發展到了一個全新的階段，催生著第二次信息革命的出現，即完全屬于‘量子信息’的革命。信息傳輸和計算都將直接基于量子物理學。其中量子通信作為排頭兵，走在了這次信息革命的最前面，成為它的第一個突破點。”

他還表示，由于量子計算需要直接處理量子比特，于是“量子遠程傳態”這種直接傳的量子比特傳輸將成為未來量子計算之間的量子通信方式。未來量子遠程傳態和量子計算機終端可以構成純粹的量子信息傳輸和處理系統，即量子互聯網。這也將是未來量子信息時代最顯著的標志。

“墨子號”量子科學實驗衛星就把遠距離量子遠程傳態作為三個主要目標之一。通過地面站到衛星的糾纏光子發射，共享糾纏光子對。在地面站制備需要傳輸的量子比特，通過隱形傳態將該量子比特發到衛星上。這將是人類第一次在空間尺度上實現量子比特傳輸。

此外，“墨子號”的成功研制并發射，使得中國進一步擴大了在量子通信領域世界領先的優勢。歐洲和美國也感受到了危機，并提出了一系列計劃。歐盟在2016年3月提出的十億歐元量子技術項目《量子宣言》(quantummanifesto)中，將地面和衛星之間的量子保密通信作為一個主要目標。美國國家科學基金(NSF)也啟動了1200萬美元的量子保密通信項目。因此“墨子號”和后續多顆量子通信衛星計劃會進一步引發量子通信的國際競爭，加速全球量子保密通信網絡的實現。

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