过程中，研究团队必须克服许多障碍，例如，卫星以约每秒8公里的速度在太空中飞行，科学家需要想方设法将卫星发回的光子束聚焦在地面站上。新加坡国立大学物理学家亚历山大·林（Alexander Ling）说：“这是一项非常具有挑战性的任务，也非常值得尝试。”但是，Ling指出，潘建伟团队从卫星发送的光子束中，大约每600万光子只收回了一个，这一表现虽然远远优于地面实验，但是离量子通信迈向实际应用仍有距离。

图丨新加坡物理学家Alexander Ling

潘建伟希望中国科学院国家空间科学中心可以尝试发射更多的卫星，这些卫星能够发出更强、杂质更少的光束，甚至在阳光照射下也能检测到（“墨子号”目前只能在夜间环境下工作）。

“在接下来的5年里，我们计划推出一些真正实用的量子卫星”，他说。

与此同时，潘建伟将使用“墨子号”向地面站发射量子密钥，这需要波长更长的光子和更多的步骤。另外，潘建伟团队将在中国和奥地利的空间站之间进行洲际量子密钥的传送，他还计划在西藏天文台与空间卫星中进行量子星地通信。

图丨潘建伟及其团队

其他国家和地区也正在加快他们的量子空间实验研发脚步：Ling正在与澳大利亚的物理学家们合作一个在两颗卫星之间发送量子信息的项目；加拿大航天局最近宣布将资助小型量子卫星的研发项目；欧洲和美国的研究团队计划将量子仪器带上国际空间站。

曾推动欧洲航天局的量子卫星研发计划的奥地利物理学家 Anton Zeilinger 表示，他们的实验目标之一是测试量子纠缠是否会受到引力场的影响，具体可以通过比较轨道弱重力环境中某个光子及其量子纠缠对象的状态实现，而类似这样的实验可谓少之又少。

图丨奥地利物理学家 Anton Zeilinger

Zeilinger则认为，潘建伟证明“中国做出了正确的决定”。“我个人认为，未来的互联网将建立在量子理论的基础之上，”他说。

总而言之，量子通信卫星的这次成果意义重大，不仅证明了量子态在超长距离（1203公里）下仍保持其纠缠特性，刷新了之前在地面上通过光纤传输的记录。更重要的是，此次实验验证了基于卫星的量子通信模式的可行性，理论上说在地球上的任意两地都可以借助卫星进行量子保密通信，为未来更远距离量子保密通信打下了基础，伴随着大动态范围、高稳定性卫星控制技术的发展，全球化量子卫星通信的愿景愈发清晰。

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参考：

潘建伟院士作为评委将参与“《麻省理工科技评论》35岁以下科技创新35人”榜单评选，关注榜单、报名参选请点击下图查看：点击图片查看详情