7月13日，記者從中國科技大學獲悉谷羞，由于在遠程量子通信特別是“墨子”量子衛(wèi)星方面的一系列開創(chuàng)性工作帝火，該校潘和他的同事彭承志，陸和曹應(yīng)邀在《現(xiàn)代物理評論》上發(fā)表了題為“基于墨子衛(wèi)星的空間量子實驗”的綜述性論文湃缎。
《現(xiàn)代物理評論》是國際物理學界最權(quán)威的評論期刊犀填，每年僅發(fā)表約40篇學術(shù)論文。本期刊一般不接受無償投稿嗓违，主要邀請在各個領(lǐng)域取得重大成就的物理學家撰寫九巡，旨在對當今物理學研究的重大熱點問題進行歷史總結(jié)、原理闡述蹂季、現(xiàn)狀分析和趨勢預(yù)測冕广。
這篇46頁的綜述文章全面介紹了近20年來國際空間量子科學研究的成果，從早期的關(guān)鍵技術(shù)研究入手偿洁，重點介紹了“墨子”量子科學實驗衛(wèi)星撒汉，包括六大系統(tǒng)量子科學實驗衛(wèi)星的建設(shè)和發(fā)展，包括衛(wèi)星系統(tǒng)和科學應(yīng)用系統(tǒng)涕滋，對衛(wèi)星在軌后的系統(tǒng)科學研究成果進行分析神凑，為國際學術(shù)界提供有價值的信息。
本文從立項何吝、開發(fā)溉委、研制、應(yīng)用等方面系統(tǒng)地闡述和總結(jié)了量子信息論的基本概念爱榕，早期量子通信和量子信息相關(guān)理論實驗瓣喊，面向衛(wèi)星的地面大規(guī)模空間驗證實驗黔酥，以及“墨子”衛(wèi)星藻三，在軌運行，最終在全球率先完成一系列星地量子科學實驗跪者。同時棵帽，本文還對國際空間量子科學的研究進展進行了梳理。
基于量子物理的基本原理渣玲，量子通信克服了經(jīng)典加密技術(shù)固有的安全風險逗概。它是迄今為止唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式，能夠從根本上解決國防忘衍、金融逾苫、政務(wù)卿城、商業(yè)等領(lǐng)域的信息安全問題。量子通信通常使用單光子作為物理載體铅搓，最直接的傳輸方式是光纖或近地自由空間信道瑟押。
由于外層空間幾乎是真空，光信號的吸收損耗幾乎為零星掰，因此借助衛(wèi)星可以大大延長量子通信距離多望。進入21世紀以來，這一方向已成為國際學術(shù)界激烈競爭的焦點氢烘。
潘的團隊為實現(xiàn)星地量子通信進行了一系列開創(chuàng)性的實驗研究便斥。2003年，該團隊提出了利用衛(wèi)星實現(xiàn)星間量子通信的方案威始，并建立了全球量子安全通信網(wǎng)絡(luò)枢纠。然后，在2004年黎棠，它在世界上首次實現(xiàn)了水平距離為13公里（大于大氣垂直厚度）的自由空間中的雙向量子糾纏分布晋渺，驗證了通過大氣進行量子通信的可行性。2011年底脓斩，中科院戰(zhàn)略引領(lǐng)科技項目“量子科學實驗衛(wèi)星”正式獲批木西。2012年，以潘為首的中科院聯(lián)合研究團隊在青海湖首次實現(xiàn)了100公里的雙向量子糾纏分布和量子隱形傳態(tài)随静，充分驗證了利用衛(wèi)星實現(xiàn)量子通信的可行性八千。2013年，中科院聯(lián)合研究團隊在青海湖實現(xiàn)了模擬星地相對運動和星地鏈路大損耗的量子密鑰分發(fā)實驗燎猛，全面驗證了星地量子密鑰分發(fā)的可行性恋捆。隨后，該團隊經(jīng)過艱苦研究和克服各種困難重绷，成功研制出“墨子”量子科學實驗衛(wèi)星沸停。
2016年8月16日，墨子衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射昭卓。經(jīng)過四個月的在軌測試愤钾，該衛(wèi)星于2017年1月18日正式交付科學實驗。
