【伟大征程】“墨子号”飞向太空

十年之前，夏日天空之中，“墨子号”量子科学实验卫星启程飞向太空。中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟领衔的中国科研团队，率先将量子科学实验卫星这一构想变为现实。这十年以来，“墨子号”以及“济南一号”等后续量子卫星相继进入轨道，太空中逐渐形成了“量子星座”，让覆盖全球、全天时服务的量子通信网络从设想变为可能。通信安全关乎国家信息安全和人类经济社会活动的基本需求。千百年来，人们从未停止对通信安全的探索。量子通信是目前唯一已知的信息论可证安全传输方式，能够显著提升信息安全水平，同时也是量子信息领域中贴近实用化的一个方向。“墨子号”的研发，源于一个大胆的设想。潘建伟曾解释，之所以选择发射卫星建立天地量子通信网络，是因为地面光量子信号依靠光纤传输时，信号衰减非常严重。早在2003年，潘建伟为了攻克光纤量子通信信号随距离指数衰减这一世界性难题，便开始构思利用卫星实现远距离量子纠缠分发的方案。2011年，中国科学院战略性先导科技专项获批立项，“墨子号”由此从构想变为实物。2016年8月16日，“墨子号”从酒泉卫星发射中心腾空而起。2017年，“墨子号”接连取得重大成就：当年6月，在国际上首次实现千公里级星地双向量子纠缠分发，完成了空间尺度下严格满足“爱因斯坦定域性条件”的量子力学非定域性验证；两个月后，又同时实现星地量子密钥分发和地星量子隐形传态这两项重大突破，提前并且圆满达成全部三大既定科学目标；9月，中国与奥地利科学家借助“墨子号”，在北京和维也纳之间相隔7600公里的距离，成功完成世界首次洲际量子保密视频通话，为构建全球量子保密通信网络奠定了坚实基础。“墨子号”的成功带动了全球量子技术热潮。这十年里，“墨子号”的后续卫星已经发射升空。“十四五”期间，中国成功研制并发射了国际首颗量子微纳卫星“济南一号”，该卫星体积更小、成本更低，已实现中国与南非之间跨越上万公里的量子加密图像传输，刷新了全球记录。与此同时，中国还成功研制高精度锶原子光钟，其运行300亿年误差不会超过1秒，为全球提供“中国时间”。展望前方，由中高轨量子卫星与低轨微纳卫星构成“量子星座”正在快速搭建，将与地面光纤量子网络对接，逐步形成覆盖全球、全天候的实用化量子保密通信网络。2026年全国两会委员通道上，潘建伟表示，“十五五”期间将强化原始创新，促进产学研深度结合，加快成果应用，使量子技术更好助力新质生产力培养，服务经济社会高品质发展。