2016年8月16日，標(biāo)志著全球量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星領(lǐng)域的里程碑，“墨子號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空，中國在衛(wèi)星量子通信領(lǐng)域邁出具有開創(chuàng)性的第一步。至2024年，中國正籌劃構(gòu)建“量子星座”，一旦成功，將為全球帶來高效量子通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

在量子物理這片前沿陣地，中國已悄然實(shí)現(xiàn)從追趕到部分領(lǐng)先的跨越，特別是在量子信息領(lǐng)域。這背后，是中國科研人員不懈的創(chuàng)新努力和堅(jiān)持。面對(duì)光纖傳輸信號(hào)的嚴(yán)重?fù)p耗問題，潘建偉團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)前所未有的構(gòu)想——將量子通信實(shí)驗(yàn)移至太空進(jìn)行，以太空的真空環(huán)境減少光信號(hào)損耗，通過量子衛(wèi)星作為中繼站，實(shí)現(xiàn)城市間量子通信網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程鏈接。

這一構(gòu)想大膽而富有挑戰(zhàn)，潘建偉和他的團(tuán)隊(duì)為此經(jīng)歷了漫長的探索與實(shí)驗(yàn)。從北京長城附近的16公里自由空間量子隱形傳態(tài)實(shí)驗(yàn)，到青海湖上艱苦環(huán)境下百公里量子隱形傳態(tài)的成功，他們一步步克服技術(shù)難關(guān)，包括高精度捕獲跟蹤技術(shù)、高靈敏度能量分辨探測技術(shù)等，為“墨子號(hào)”的誕生奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2011年，中國科學(xué)院啟動(dòng)“量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”項(xiàng)目，歷經(jīng)五年精心研發(fā)，集合多所機(jī)構(gòu)的頂尖力量，終于在2016年8月成功發(fā)射“墨子號(hào)”。這顆衛(wèi)星不負(fù)眾望，不僅完成了多項(xiàng)預(yù)定科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如千公里級(jí)星地量子糾纏分發(fā)，還促成了北京與維也納之間的洲際量子密鑰分發(fā)，引領(lǐng)了全球空間量子科學(xué)研究。

隨著“墨子號(hào)”的成功，量子通信技術(shù)逐步走向?qū)嵱没?。上海已建立起國?nèi)首個(gè)商用量子密鑰分發(fā)網(wǎng)絡(luò)，中國電信亦計(jì)劃在國內(nèi)多個(gè)城市部署量子城域網(wǎng)，預(yù)示著天地一體化量子通信網(wǎng)絡(luò)的未來可期。

在全球范圍內(nèi)，中國“墨子號(hào)”的成就激起了空間量子物理的研究熱潮，促使美國和歐洲相繼發(fā)布相關(guān)領(lǐng)域的未來發(fā)展計(jì)劃。面對(duì)國際競爭，中國科學(xué)家正積極推進(jìn)量子中繼技術(shù)和“量子星座”建設(shè)，旨在通過中高軌量子衛(wèi)星與低軌微納衛(wèi)星的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全球化量子通信網(wǎng)絡(luò)的愿景，并期待在科學(xué)上帶來關(guān)于時(shí)間定義、量子引力理論驗(yàn)證、引力波探測及地月量子糾纏分發(fā)等更多突破。

從“墨子號(hào)”啟航，中國科技工作者堅(jiān)定地在量子科技的征途上前行，每一步都扎實(shí)有力，向更高遠(yuǎn)的目標(biāo)攀登。