8月10日凌晨，我国科学家潘建伟院士领导的中科院联合团队关于量子卫星“墨子号”的两篇科研论文同时在线发表在国际权威学术期刊《自然》杂志上，内容分别是“墨子号”在国际上首次成功实现从卫星到地面的量子密钥分发，以及从地面到卫星的量子隐形传态。潘建伟团队今年6月已发布在《科学》杂志的一篇论文宣布，“墨子号”成功实现了千公里级星地双向量子纠缠分发及大尺度量子非定域性检验。
中国科学院院士、中国科学技术大学教授、量子科学实验卫星首席科学家潘建伟宣布：至此，“墨子号”已圆满实现预先设定的全部三大科学目标。
这些科学目标的实现有何意义？量子卫星的下一阶段目标是什么？我国空间科学还将瞄准哪些前沿去发力？请看经济日报·中国经济网记者采写回来的报道。
量子通信：天文高度的领跑
在最近发表的这些实验中，量子技术已经突破了天空的限制，为我国在国际上抢占了量子科技创新制高点，成为国际同行的标杆
“这两篇论文的发表，意味着潘建伟教授和他的研究团队顺利完成了3项量子实验的展示，这些实验将会是全球任何基于空间量子网络的核心组成部分。”《自然》杂志的物理科学主编卡尔·齐姆勒斯介绍，在第一篇论文中，研究团队用相互纠缠的光子安全传送了至关重要的量子密钥，而量子密钥是保障通讯极高保密性的关键。在第二个实验中，研究团队展示了如何用处于纠缠态的光子来实现量子力学中最著名却神秘莫测的方面——量子隐形传态。研究团队通过量子隐形传态，远距离将一个位于地球或太空的物体的量子态信息传送给另一个在地球或太空的物体，而物体本身却不需要移动。
“以前人们会说量子技术的极限在天边，但这说法其实有些保守了。在最近发表的这些实验中，量子技术已经突破了天空的限制，这也是中国在物理科学方面投资及努力的证明。正因为有了这些投资与努力，该研究团队才能够将应用型量子通信技术研究提升到如此的天文高度。”卡尔·齐姆勒斯盛赞了中国研究团队在空间量子技术方面的成绩。
本次发布的星地高速量子密钥分发，是“墨子号”量子卫星的科学目标之一。实验采用卫星发射量子信号，地面接收的方式。“墨子号”量子卫星过境时，与河北兴隆地面光学站建立光链路，通信距离从645公里到1200公里。在1200公里通信距离上，星地量子密钥的传输效率比同等距离地面光纤信道高20个数量级（万亿亿倍）。卫星上平均每秒发送4000万个信号光子，一次过轨对接实验可生成300kbit的安全密钥，平均成码率可达1.1kbps。这一重要成果为构建覆盖全球的量子保密通信网络奠定了可靠技术基础。
