量子衛星

8月16日，中國在酒泉衛星發射中心用長征二號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星“墨子號”發射升空。

只要量子力學是正確的，量子通信的安全性就會嚴格得到保障，從根本上、永久性地解決信息安全問題就不是夢。

毫不夸張地說，量子通信承載著全世界人們的期待，世界各國都高度重視量子通信研究，美國、歐洲和加拿大等國家和地區都不惜投入巨資搶占量子通信革命的制高點。

量子科學實驗衛星項目能夠把科學轉化為實實在在的技術，如果實驗順利完成，中國將建立比經典物理學更強有力的地面系統與空間系統鏈接。“墨子號”可能一舉改變世界信息傳播方式，成為未來覆蓋全球的量子通信網絡的先驅，并且有助于進一步驗證量子理論自身的完備性。可以期待，隨著太空量子密鑰傳輸實驗廣泛進行，世界上第一封不可被竊聽、破譯的密信誕生。

“墨子號”量子科學實驗衛星，只是未來一系列量子通信衛星的探路者，人們最為期待的還是廣域乃至全球范圍內絕對安全的量子通信網絡體系的構建完成。可以預計，隨著首顆量子衛星實驗成功，中國將會陸續發射后續衛星，并結合未來的空間站項目，開展相關研究，驗證星間、全天時量子通信的可行性。公開資料可知，下半年，京滬量子通信干道也將建成，屆時國內將初步形成廣域量子通信體系。

如果一個覆蓋全國甚至是全球化的量子通信網絡構建完成，并且隨著應用深入，成本逐漸降低，普通民眾就能廣泛享受量子通信帶來的巨大便利。比如，隨著技術進一步發展和應用普及，可以通過入戶光纖給每家每戶配一個量子密鑰機，人們擁有“量子密鑰”手機的夢想就可變為現實。一旦有人試圖竊取量子密鑰，使用者就會知曉，結合經典加密方式就能保證通信的絕對安全。

量子科學和技術其實已經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算機、手機、互聯網、時間標準和導航，包括醫院里的磁共振成像等等，無一不得益于量子科學和技術。

用發展的眼光看，隨著微納加工、超冷原子量子調控等技術的不斷進步，人類將能夠制備出越來越復雜、功能越來越強大的各種人造量子系統。例如包括量子計算機芯片在內的各種量子電路，其功能和信息處理能力將遠遠超過我們目前正在使用的經典芯片，并且更加節能；再如可望制備出達到量子極限的能量收集和轉換器件，將引發能源變革；也有望大幅提升對時間、位置、重力等物理量超高精度的測量，不僅實現超高精度的潛艇定位、醫學檢測等，也將加深對物理學基本原理的認識。