世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在轨测试远超实验预期

图说：“墨子号”量子科学实验卫星与阿里量子隐形传态实验平台建立天地链路（2016年12月9日摄，合成照片）。新华社

　　18日，由我国完全自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”圆满完成了4个月的在轨测试任务，正式交付用户单位——中国科学技术大学使用。量子卫星“墨子号”去年８月１６日发射升空，是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。

　　“我原本想能够完成星地高速量子密钥分发的实验，就算是圆满成功，没想到实验数据提高了一个数量级，今年年底之前或可完成所有任务。”量子科学实验卫星首席科学家、中国科学技术大学副校长潘建伟院士在交付仪式上透露。

　　“墨子号”的一个主要科学目的是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发，实现星地量子保密通信。潘建伟介绍，原本这一实验要求星地量子密钥分发速率要大于1kbps，结果发现“墨子号”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率给地面站分发量子密钥，比地面同距离光纤量子通信水平提高了15个数量级以上。实验中，星地量子密钥速率甚至达到过14kbps，远远超过实验预期。这项技术突破不仅使得我国具备了对光纤无法覆盖的地区——如我国的南海诸岛、驻外使领馆、远洋舰艇等——直接提供高安全等级量子通信保障的能力，并为我国未来构建天地一体化量子保密通信网络提供了可靠的技术支撑。

　　“基于这些实验数据，我们想实现一个更有雄心的目标，原来是用卫星做中继，能否直接在两个地面站之间进行量子密钥分发呢？这是我们的一个终极追求目标，我们很有信心。”潘建伟说，由于原定两年的实验几个月内就可完成，因此团队已经开始酝酿新的实验。

　　量子科学实验卫星工程常务副总师王建宇研究员表示，量子卫星已经在世界上首次建立了天地一体化量子通信实验测试平台，具备开展空间量子科学实验的条件。

　　“墨子号”从研制到发射均引起了社会上的广泛关注和国际学术界的高度评价。２０１６年底，“墨子号”和人类首次探测到引力波等重大成果共同入选知名学术期刊《自然》点评的年度国际重大科学事件。（原标题《在世界上首次建立了天地一体化量子通信实验测试平台“墨子号”在轨测试远超实验预期》）