王建宇：科學家的創新思想及技術經驗成就「墨子號」

圖為科學院上海分院副院長，

「墨子號」工程常務副總設計師、衛星總指揮王建宇

近日，科學院上海分院副院長，「墨子號」工程常務副總設計師、衛星總指揮王建宇參加「暑期院士專家系列講壇」時表示，「墨子號」的成功離不開國家多年來對量子研究的支持，同時，科學家的前瞻思想以及各科研單位的強強聯手也是成功的關鍵，再加上在量子通信研究和空間技術所積累的經驗，促使量子通信技術領先世界。

2016年8月16日，以「墨子號」命名的全球首顆量子科學實驗衛星成功發射，吸引世界科技界矚目。目前，「墨子號」已提前完成預期兩年實現的三大科學任務，成果喜人。「墨子號」完成了哪些科學任務？任務完成後它還將做些什麼？講座中，王建宇就公眾對「墨子號」感興趣的問題進行一一講解。

◎量子通信與其它通信技術互補，其安全性極高

王建宇表示，量子通信技術並不是要替代傳統的光通信、微波通信和無線電通信等技術，而是在這些技術的基礎上，增加量子保密技術，使得通信更加安全可靠。量子密碼利用了量子的不可分割和量子的不可克隆這兩大物理特性，確保量子密碼在分發過程中不被破獲。通俗來講，量子是一份一份的，傳給目標方時，第三方是不可能通過截取一部分量子而獲得密碼，也不可能通過克隆的手段而獲得密碼。

◎「墨子號」瞄準量子通信尖端理論進行科學實驗

王建宇說，「墨子號」是全世界首顆量子衛星，它不是一顆業務衛星，由於很多原理性的量子實驗從未在太空中進行，所以「墨子號」的主要任務是驗證通過衛星進行量子保密通信的可行性並進行演示，同時還開展量子力學一些基本理論問題的空間驗證。第一個實驗是通過衛星進行量子密鑰分發，目的是通過這個實驗告訴大家這個技術手段在全球範圍內是否可行的；第二個任務是驗證量子糾纏這個現象在上千公里的距離中能不能成立；第三個任務是從地面將量子態通過隱形傳態的方法傳到量子衛星上，來驗證量子的隱形傳態這一物理特性。這些實驗做完后，科學家在發展真正實用的量子衛星道路上更近了一步。

◎未來，「墨子號」將完成更多科學任務

目前，「墨子號」最初的三大科學目標已全部完成，王建宇表示，量子衛星做完這些實驗並不意味著它沒有用處了，從科學研究的角度來看，「墨子號」完成了科學家自己設計的實驗，現在世界上很多科學家都對「量子號」感興趣，所以科學家可以與其它國家的科學家一起做更多的實驗。另外，成功發射一顆量子衛星是很不容易的，量子領域需要驗證的科學任務也還有很多，所以的科學家仍在設計新的量子科學實驗讓「墨子號」來完成。

「墨子號」所做的科學實驗在量子力學中很尖端，與大眾目前的生活還不是十分密切。王建宇表示，今後科學家可能會發射更多的量子衛星，應用在我們國家安全、金融等領域的保密通信方面。

「暑期院士專家系列科普講壇」由上海市新聞出版局、上海市科學技術協會主辦，上海科協大講壇、新華網「科技前沿大師談」等單位承辦，講壇時間為8月17日至21日，期間近20位院士專家作為主講嘉賓或對話嘉賓參與活動，他們將圍繞轉基因、量子通信技術、海洋資源開發等前沿課題及公眾關注的熱點話題展開講解與討論，公眾將與專家面對面交流。

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