2016年8月16日1時40分，我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。這將使我國在世界上首次實現衛星和地面之間的量子通信，構建天地一體化的量子保密通信與科學實驗體系。
　　
　　這一刻，全球科學界的目光都落在46歲的量子衛星首席科學家、中國科學院院士潘建偉身上。值得一提的是，包括潘建偉在內，其團隊多位科學家均來自浙江東陽。

　　資訊安全的“終極武器”
　　
　　量子科學，對絕大多數人來説十分高冷。但當它與資訊技術相連，就與我們每個人息息相關。當今社會，資訊的海量傳播背後也充斥著資訊洩露的風險。而量子科學則為資訊安全提供了“終極武器”。
　　
　　“傳統的資訊安全都是依賴於複雜的演算法，只要計算能力足夠強大，再複雜的保密演算法都能夠被破解。量子通信能做到絕對安全，是由量子自身的特性所決定的，計算能力再強也破解不了，因此它是革命性的，可從根本上、永久性解決資訊安全問題。”潘建偉説。
　　
　　量子通信系統的問世，點燃了建造“絕對安全”通信系統的希望。當前，量子通信的實用化和産業化已經成為各個大國爭相追逐的目標。
　　
　　在量子通信的國際賽跑中，中國屬於後來者。經過多年的努力，中國已經躋身於國際一流的量子資訊研究行列，在城域量子通信技術方面也走在了世界前列，建設完成合肥、濟南等規模化量子通信城域網，“京滬幹線”大尺度光纖量子通信骨幹網也即將竣工。
　　
　　然而，這只是開始。“在城市範圍內，通過光纖構建城域量子通信網路是最佳方案。但要實現遠距離甚至全球量子通信，僅依靠光纖量子通信技術是遠遠不夠的。”潘建偉説。
　　
　　2011年，中科院正式啟動全球首顆“量子科學實驗衛星”的研製，這既意味著中國科學家率先向星地量子通信發起挑戰，更意味著中國或將領先歐美獲得量子通信覆蓋全球的能力。
　　
　　“量子星群”引領量子網際網路時代
　　
　　此刻，量子衛星已在太空軌道上翱翔。而它最初的構想，始於十幾年前。
　　
　　2001年，31歲的潘建偉從歐洲回國，在中科大組建了量子資訊實驗室。2003年，當大多數人仍致力於在實驗室內部的原理性演示時，潘建偉和同事們已經萌生了“天地一體化”量子通信網的初步構想，“量子科學實驗衛星”正是這個構想中的關鍵節點。
　　
　　“工欲善其事，必先利其器”。圍繞這一遠景目標，潘建偉團隊開始了十餘年的技術積累。他帶領團隊在自由空間量子密鑰分發、量子糾纏分發和量子隱形傳態實驗等方面不斷取得國際領先的突破性成果。
　　
　　2005年，潘建偉團隊在世界上第一次實現13公里自由空間量子通信實驗，證實光子穿透大氣層後，其量子態能夠有效保持，從而驗證了星地量子通信的可行性。
　　
　　隨後，他們又不斷創造“傳奇”：16公里自由空間量子隱形傳態、百公里級自由空間量子通信、星地量子通信的全方位地面驗證實驗……為星地量子通信打下了堅實基礎。
　　
　　經過十多年的發展，中國在量子通信領域已成為名副其實的世界勁旅。而這十多年間，從構想、攻關、立項到突破，人類歷史上第一顆量子通信衛星終成現實。
　　
　　潘建偉説，“墨子號”發射以後，如果效果達到預期，下一步還計劃發射“墨子二號”“墨子三號”。“單顆低軌衛星無法覆蓋全球，同時由於強烈的太陽光背景，目前的星地量子通信只能在夜間進行。要實現高效的全球化量子通信，還需要形成一個衛星網路。”
　　
　　未來，一個由幾十顆量子衛星組成的“璀璨星群”，將與地面量子通信幹線“攜手”，支撐起“天地一體”的量子通信網。
　　
　　到2030年左右，中國力爭率先建成全球化的廣域量子保密通信網路。在此基礎上，構建資訊充分安全的“量子網際網路”，形成完整的量子通信産業鏈和下一代國家主權資訊安全生態系統。
　　
　　“隨著中國科技的迅猛發展，我相信量子通信將在10年左右時間輻射千家萬戶。期盼在我有生之年，能親眼目睹以量子計算為終端、以量子通信為安全保障的量子網際網路的誕生。”潘建偉説，“我相信中國科學家們做得到。”

（來源：綜合新華社、浙江日報）

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