2003年，潘建偉研究小組開始研究自由空間量子通信，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)點(diǎn)制備出成對(duì)的糾纏光子，再利用兩個(gè)專門設(shè)計(jì)加工的發(fā)射望遠(yuǎn)鏡將容易發(fā)散的細(xì)小光束“增肥”后向東西相距13公里的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)站送出，兩個(gè)接收端用同樣型號(hào)的望遠(yuǎn)鏡收集。經(jīng)過研究人員的種種努力，在如此遠(yuǎn)距離的傳送中，雖有許多糾纏光子衰減，但仍有相當(dāng)比例的“夫妻對(duì)”能存活下來并有旺盛的生命力，經(jīng)單光子探測器檢測，分居?xùn)|西兩地的光子“夫妻對(duì)”即使相距遙遠(yuǎn)仍能保持相互糾纏狀態(tài)，攜帶信息的數(shù)量和質(zhì)量能完全滿足基于衛(wèi)星的全球化量子通信要求。在此基礎(chǔ)上，研究小組進(jìn)一步利用分發(fā)的糾纏光源進(jìn)行絕對(duì)安全的量子保密通信。13公里不僅是目前國際上自由空間糾纏光子分發(fā)的最遠(yuǎn)距離，也是目前國際上沒有竊聽漏洞量子密鑰分發(fā)的最大距離。
2009年4月，潘建偉團(tuán)隊(duì)在合肥市建立了世界上第一個(gè)光量子電話網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了“電話互聯(lián)互通、語音實(shí)時(shí)加密、安全牢不可破”的量子保密電話網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2012年，中科院啟動(dòng)了空間科學(xué)戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)，計(jì)劃在2015年左右發(fā)射量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。潘建偉的導(dǎo)師塞林格教授專程來華兩次希望能合作參與這項(xiàng)工作。奧地利科學(xué)院與中國簽署了‘洲際量子密鑰分發(fā)’合作協(xié)議。[2]
2013年1月21日，中國科學(xué)院院長白春禮院士在北京表示，該院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的空間科學(xué)專項(xiàng)方面，已經(jīng)啟動(dòng)硬X射線探測衛(wèi)星、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星、暗物質(zhì)探測衛(wèi)星、返回式科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星和夸父計(jì)劃衛(wèi)星的工程研制。[3]
2016年3月7日，在這一領(lǐng)域鉆研20多年的全國政協(xié)委員、中科院院士潘建偉透we露，我國研制的世界首顆量子通信衛(wèi)星有望在2016年7月發(fā)射，相應(yīng)地，量子保密通信“京滬干線”，也將在2016年下半年全線開通。[4]
2016年8月15日，據(jù)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星工程首席科學(xué)家、中科院院士潘建偉透露，即將于近日發(fā)射的量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星定名“墨子號(hào)”。
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