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量子通信实现“中国领跑”“量子密钥分发已经成功实现商业化，在光纤中已经能做到几百公里，用卫星可以做到上千公里。
”这两项纪录都是由中国科学家创造的，也是中国量子通信领先世界的标志。
文|《中国报道》记者 张利娟采访 | 解读中国工作室量子通信技术被誉为影响人类未来的重大技术之一，成为国际竞争的新热点。
经过20多年的科研攻关，我国在量子通信领域取得了一系列世界领先的创新成果。
从“墨子号”量子卫星成功发射，到量子“京沪干线”正式开通，再到在国际上首次实现的多维度量子隐形传态……虽然在全球量子通信赛道中，中国起步并非最早，但如今已经实现了“弯道超车”。
量子“梦之队”诞生追溯量子通信的起源，需要从爱因斯坦的“幽灵”——量子纠缠的实证说起。
由于人们对纠缠态粒子之间的相互影响一直有所怀疑，几十年来，物理学家一直试图验证这种神奇特性是否真实。
1982年，法国物理学家艾伦·爱斯派克特（Alain Aspect）和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子“量子纠缠”的现象确实存在。
此后大量的实验也都证实了爱因斯坦的幽灵——量子力学非定域性的存在。
在验证“爱因斯坦的幽灵”的过程中，人们发展出了对量子系统进行精确调控的技术，从而使得利用量子力学进行全新的信息处理成为可能。
在量子力学理论的基础上，1993年，美国科学家本奈特（C. H. Bennett）和加拿大科学家布拉萨德（G. Brassard）提出了第一个量子密钥分发（量子密码）的协议。
随后，来自不同国家的6位科学家，提出了基于量子纠缠理论，可以将一个粒子的未知量子态传送到遥远地点而不需要传递这个粒子本身，即量子态隐形传送的方案，这就是量子通信的基本应用。
1997年在奥地利蔡林格（A.Zeilinger）教授研究组留学的中国青年学者潘建伟与荷兰学者波密斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。
这是国际上首次在实验上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。
中国成功实施首次量子通信卫星传输量子通信作为信息科学领域的前沿研究领域，一直以来备受关注。
量子通信依靠量子纠缠和量子隐形传态等特性，可以实现安全可靠的信息传输。
近日，中国科学家成功实施了首次量子通信卫星传输实验，这一突破引发了全球的瞩目。
量子通信的突破主要得益于中国在量子科学研究领域的深厚积累和国家对科技创新的持续投入。
该实验利用由中国自主研发的量子科学实验卫星“墨子号”，在中国西北地区的阿里地区执行了一系列量子通信实验。
以下将为您介绍实验的背景、过程和意义。
一、实验背景量子通信是一种基于量子力学原理的通信方式，对其研究主要集中在两个方面，即量子密钥分发（QKD）和量子隐形传态（QST）。
量子通信的基本原理是将信息编码到量子比特（qubit）上，通过量子纠缠实现信息的传递和传输。
量子通信的安全性得益于量子的不可克隆性和量子态的测量效应。
实验的背景是量子通信技术在国际上的迅猛发展和对信息安全的巨大需求。
传统的加密技术在处理大数据时存在安全性和效率方面的瓶颈，而量子通信技术通过创新的方法突破了传统加密技术的限制，具有重要的应用前景。
然而，由于存在长距离传输和信息保真性等难题，量子通信的实现一直是一个挑战。
二、实验过程中国科学家利用自主研发的“墨子号”量子科学实验卫星，实施了首次量子通信卫星传输实验。
该实验分为量子密钥分发和量子隐形传态两个部分。
1. 量子密钥分发实验量子密钥分发是量子通信的核心技术之一，用于安全地分发密钥来加密和解密信息。
实验中，科学家利用“墨子号”卫星传输了一段长达2000公里的光纤，通过量子纠缠实现了密钥的分发。
这种方式比传统的加密方式更加安全和可靠，有效地解决了信息安全领域的主要难题。
2. 量子隐形传态实验量子隐形传态是量子通信的另一项重要技术，可以实现信息的瞬时传输。
实验中，科学家利用“墨子号”卫星进行了远距离的量子隐形传态实验，成功地传输了信息。
这一实验对于未来的量子通信技术发展具有重要的指导意义。
量子通信技术交流探讨进入21世纪，随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术即将达到物理极限，以量子效应为基础的量子通信，将成为引领未来科技发展的重要领域。
那么，什么是量子通信？其发展现状和趋势怎样？在国防和军事应用方面的前景如何？一、量子通信的定义量子通信是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
对于量子通信的概念，目前众说纷纭，从不同的角度有不同的表述。
一般意义上讲，量子通信是利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方式。
所谓量子纠缠，是指微观世界里，有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们离多远，只要一个粒子状态发生变化，就能立即使另一个粒子状态发生相应变化。
也就是说，两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态。
从物理学上讲，量子通信是在物理极限下，利用量子效应实现的高性能通信方式；从信息学上理解，量子通信是利用量子力学的基本原理或者量子态隐形传输等量子系统特有属性以及量子测量方法，完成两地之间的信息传递。
目前量子通信主要涉及：量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等。
量子通信系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子测量装置。
按其所传输的信息是经典还是量子而分为两类。
前者主要用于量子密钥的传输，后者则可用于量子隐形传送和量子纠缠的分发。
所谓隐形传送指的是脱离实物的一种"完全"的信息传送。
从物理学角度，可以这样来想象隐形传送的过程：先提取原物的所有信息，然后将这些信息传送到接收地点，接收者依据这些信息，选取与构成原物完全相同的基本单元，制造出原物完美的复制品。
使用单光子源的自由空间量子通信实验子系统，该系统执行BB84协议，图中，A为发射端，B为接收端，发射部分由激光源、半波片、极化分束器（PBS）、分束器（BS）、雪崩二极管（ADP）和电子光学调制器（EOM）组成，接收部分由滤波器、分束器、HV测量部分（垂直-水平极化）和+-测量部分（左-右旋极化）组成，每个测量部分由极化分束器和雪崩二极管组成，该系统使用自由空间作为量子信道，以因特网为经典信道，测量结果输入数据处理部分进行分析处理。
量子通信和量子密码学的进展和应用引言在过去的几十年里，量子物理学的进展带来了许多颠覆性的技术，其中最为引人注目的就是量子通信和量子密码学。
量子通信和量子密码学基于量子力学的基本原理，为我们提供了一种全新的、安全的信息传输方式。
本文将详细介绍量子通信和量子密码学的进展和应用，并探讨未来的发展趋势和挑战。
一、量子通信的进展量子通信是一种前沿的科技，利用了量子力学的一些奇特特性，如量子叠加和量子纠缠，来进行信息的传输。
这种技术并非简单地发送和接收信息，而是涉及到复杂的制备、测量和传输过程。
在这个过程中，信息被编码在量子态中，这些量子态可以处于叠加态或纠缠态等奇特的状态。
叠加态是指一个量子系统可以同时处于多种状态，而纠缠态则是指两个或多个量子系统之间存在一种特殊的关系，它们的状态是相互依赖的。
这些状态在传输过程中不会泄露任何信息，保证了通信的安全性。
传统的通信方式容易被窃听和干扰，而量子通信则因为其独特的性质而无法被破解，从而保证了通信的安全性和保密性。
因此，量子通信是一种具有巨大潜力的技术，未来可能会在各个领域得到广泛应用，如金融、军事、政府等。
随着技术的不断发展，相信我们将会看到更多的应用场景出现。
量子通信的基本原理和技术量子通信是利用量子力学原理进行信息传输和处理的新型通信技术。
其基本原理涵盖了量子态的制备、测量和传输三个关键环节。
在量子态的制备阶段，信息被编码为量子态，这个过程通常涉及对光子或离子等基本粒子的操作。
这些粒子在特定的物理系统中被激发和操控，以产生携带有信息的量子态。
在测量环节，对量子态的观测是获取信息的关键步骤。
这种观测可以通过多种方式实现，如使用光子探测器或离子捕获技术。
当观测者对一个量子系统进行观测时，观测者的行为会干扰量子系统的状态，导致量子态发生塌缩。
塌缩后的量子态是一个经典态，可以直接读取并解码出原始信息。
量子态的传输则依赖于物理系统中的相互作用。
例如，在量子隐形传态协议中，传输者首先将量子态与自己之间的粒子进行纠缠，然后将纠缠态发送给接收者。
科学家是怎么发现量子纠缠的量子纠缠是一个相当复杂的话题，但是能够解释我们当今宇宙的奇妙现象的一个重要理论。
那么，科学家是如何发现量子纠缠的呢？一、秦九韶先生提出的纠缠 #1975年，中国科学家秦九韶发表了一篇重要的论文“现象学与量子理论中的纠缠理论”，他提出了量子纠缠的概念，却没有给出更多有关它的实际解释。
他的提议是，当两个远离的量子状态发生改变时，它们就会发生纠缠，但并不能告诉他们具体怎么做。
他的论文介绍了量子纠缠，但还没有充分理解它。
二、爱因斯坦-费米场的量子纠缠 #1985年，爱因斯坦和费米提出了一种著名的理论，被称为爱因斯坦-费米场(EPR)，它对量子纠缠存在了明确的论证，并建立起了量子纠缠之间的特定关系。
该理论指出，当处于相互影响的态势时，不仅两个量子粒子发生纠缠，它们之间的改变也会导致其他量子状态的改变。
三、米歇尔·塞乌的实验证明 #1991年，米歇尔·塞乌尔开展了一项量子纠缠的实验，他使用了两个光子作为被研究的量子状态，他发现了轰炸两个光子的研究结果会受到另外一个轰炸的位置的影响，证明了量子纠缠的存在。
塞乌尔的实验证明了量子纠缠存在的可能性，并激发了科学家对量子纠缠机制的更深入的研究四、马克斯·弗里德曼的实验支持 #1999年，美国物理学家马克斯·弗里德曼进行了一系列量子纠缠实验，他的实验结果也证实了量子纠缠的存在，他的实验为量子纠缠的实验结果提供了进一步的证据，使科学家们对量子纠缠有了越来越深刻的认识。
总结:从最初的秦九韶先生提出量子纠缠的概念到马克斯·弗里德曼的实验支持，量子纠缠在几十年来得到了越来越多的实证证明。
秦九韶先生首先提出，爱因斯坦和费米提出了爱因斯坦-费米场理论，米歇尔·塞乌尔的实验发现了量子纠缠的特性，并且有马克斯·弗里德曼对量子纠缠实验的支持，让学者们对量子纠缠有了更加深入的了解，目前量子纠缠也被广泛应用在量子计算，量子通信等领域。
量子通信技术的应用领域量子通信技术是一项前沿的技术，利用量子力学原理实现信息的传递和加密。
与传统的经典通信方式相比，量子通信技术可以实现更高的安全性和更快的传输速度。
随着科学技术的发展，量子通信在多个领域有着广泛的应用。
一、量子通信在通信领域的应用在信息通信领域，量子通信技术可以用于保护通信内容的安全性。
传统的加密方式可以被破解，而量子通信采用的是基于量子力学原理的加密方式，通过量子纠缠和不可克隆性原则，可以实现传输信息的绝对安全。
这种安全性是无法破解的，即使攻击者使用了最先进的计算机技术。
量子通信技术也可以解决通信距离的限制问题。
在传统的光纤通信中，随着信号传播距离的增加，信号逐渐衰减，导致通信质量下降。
而量子通信则可以利用量子纠缠特性，在量子信道中实现长距离通信而不受衰减的影响。
这种技术可以为远距离通信提供更加可靠和高效的解决方案。
二、量子通信在金融领域的应用量子通信技术在金融领域有着广泛的应用。
随着金融交易的全球化和数量的爆炸式增长，金融信息的安全和保密成为了关键问题。
传统的加密方式很容易被破解，而量子通信技术可以提供更高的安全性，使金融交易更加安全可靠。
此外，量子通信技术还可以应用于金融市场的高频交易。
高频交易要求交易速度非常快，而量子通信的传输速度可以达到光速的10倍以上。
这意味着高频交易可以实现更快的订单传递和执行，提高交易效率，降低交易风险。
三、量子通信在医疗领域的应用在医疗领域，量子通信技术可以被应用于医疗信息的安全传输和存储。
医疗信息的保密性极为重要，而传统的加密方式容易被攻破。
量子通信技术的高安全性可以保护病人的个人信息和医疗数据，防止患者隐私泄露。
另外，量子通信技术还可以用于医疗图像的高效传输和存储。
医疗图像通常体积较大，传统的网络传输速度较慢，限制了医生对图像的实时查看和分析。
而利用量子通信技术，可以实现医疗图像的高速传输和存储，为医生提供更准确和快速的诊断结果。
四、量子通信在科学研究中的应用量子通信技术在科学研究领域有着重要的应用。
量子通信：量子科技中国标杆墨子号环球网03-0409:05中国蓝田总公司转载近日，美国科学促进会宣布，“墨子号”量子科学实验卫星科研团队被授予2018年度克利夫兰奖，以表彰该团队通过实现千公里级星地双向量子纠缠分发，为推动大尺度量子通信实验研究做出的卓越贡献。
这是该奖设立九十余年来，中国科学家在本土完成的科研成果首次获得这一重要荣誉。
而几个月前，2018年12月17日，“墨子号”量子科学实验卫星完成的洲际量子密钥分发研究成果，还被列入美国物理学会2018年度国际物理学领域的十项重大进展。
圆满实现三大科学目标“‘墨子号’量子卫星圆满实现预定的全部三大科学目标，为我国在未来继续引领世界量子通信技术发展和空间尺度量子物理基本问题检验前沿研究奠定了坚实的科学与技术基础。
”中国科学技术大学潘建伟教授告诉科技日报记者。
由于量子不可克隆原理，量子通信的信号不能像经典通信那样被放大，又由于光纤信道的固有衰减，量子通信的距离受到很大限制。
利用外太空几乎真空因而光信号损耗非常小的特点，通过卫星辅助可以大大扩展量子通信距离。
潘建伟团队为实现星地量子通信开展了一系列先驱性的实验研究。
“墨子号”量子科学实验卫星于2016年8月16日在酒泉卫星发射中心成功发射，2017年1月18日正式开展科学实验。
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。
“墨子号”量子卫星与河北兴隆地面光学站建立了光链路，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)。
实现地星量子隐形传态是“墨子号”量子卫星的又一科学目标。
量子隐形传态可利用量子纠缠将粒子的未知量子态精确传送到遥远地点，而不用传送粒子本身。
“墨子号”量子隐形传态实验采用地面发射纠缠光子、天上接收的方式。
卫星过境时与海拔5100米的西藏阿里地面站建立光链路，地面光源每秒产生8000个量子隐形传态事例，向“墨子号”量子卫星发射纠缠光子，实验通信距离从500公里到1400公里，所有6个待传送态均以大于99.7%的置信度超越经典极限。
什么是量子通信技术？它的过去，现在，未来如何？量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式。
量子通讯是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。
量子通信主要涉及:量子密码通信、量子远程传态和量子密集编码等，近来这门学科已逐步从理论走向实验，并向实用化发展。
高效安全的信息传输日益受到人们的关注。
基于量子力学的基本原理，并因此成为国际上量子物理和信息科学的研究热点。
主要包括量子通信和量子计算2个领域。
量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。
量子通信具有高效率和绝对安全等特点，是此刻国际量子物理和信息科学的研究热点。
追溯量子通信的起源，还得从爱因斯坦的"幽灵"--量子纠缠的实证说起。
由于人们对纠缠态粒子之间的相互影响一直有所怀疑，几十年来，物理学家一直试图验证这种神奇特性是否真实。
1982年，法国物理学家艾伦·爱斯派克特(Alain Aspect)和他的小组成功地完成了一项实验，证实了微观粒子"量子纠缠"(quantum entanglement)的现象确实存在，这一结论对西方科学的主流世界观产生了重大的冲击。
从笛卡儿、伽利略、牛顿以来，西方科学界主流思想认为，宇宙的组成部份相互独立，它们之间的相互作用受到时空的限制(即是局域化的)。
量子纠缠证实了爱因斯坦的幽灵--超距作用(spooky action in a distance)的存在，它证实了任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能相互影响，不受四维时空的约束，是非局域的(nonlocal)，宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。
在量子纠缠理论的基础上，1993年，美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信(Quantum Teleportation)的概念。
量子通信是由量子态携带信息的通信方式，它利用光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通信过程。
量子物理学的突破性进展和发展方向量子物理学是物理学中的一门重要学科，它研究的是微观世界中的量子现象，并以基本粒子和能量之间的交互作用为研究对象。
在近些年来，量子物理学的研究进展令人瞩目。
本文将主要介绍量子物理学的突破性进展和未来发展方向。
一、突破性进展1. 量子通信目前，人类通信技术已经越来越发达，通信媒介也越来越多元化，但是，通信的实时性、保密性、稳定性等问题仍然存在。
而在量子通信方面，由于其特殊的量子性质，能够解决上述问题，被誉为未来通信的方向。
量子通信是利用量子物理学的特殊性质实现高速传输和保密通信，主要基于量子纠缠、量子密钥分发、量子重复和量子电路等技术。
在近几年，经过各国科学家的不懈努力，量子通信已经取得了突破性进展。
通过光学和原子物理等技术，科学家们已经成功地实现了远距离量子纠缠、多方量子通信和量子保密通信等实验。
2. 量子计算量子计算是一种新型的计算方式，基于量子信息学理论，利用量子比特的量子特性进行计算。
与经典计算机相比，量子计算机具备更高的计算速度、更强的计算能力和更好的解决复杂问题的能力。
目前，量子计算已经实现了很多突破性进展。
2019年，谷歌在其实验室中实现了量子霸权，闪亮登场。
这是量子计算机历史上的一大里程碑。
在此之后，若干家企业、实验室纷纷加入到量子计算机的研究中来。
二、未来发展方向1. 量子通信的发展在未来，量子通信将成为科技竞争的重要领域，也将在国家安全、保密通信等领域得到日益广泛的应用。
人们需要在基础研究、技术开发等方面进行进一步探索。
在技术应用方面，量子通信还需要在保密通信、网络安全等方面加强探索研究。
2. 量子计算的发展量子计算将成为未来计算机的主要形式之一，具有巨大的潜力和发展空间。
未来，人们需要解决量子计算机的基础研究问题，比如如何保持和控制量子态、如何制造更高质量的量子器件以及如何有效地纠错等等方面的问题。
在应用方面，量子计算还需要在量子化学、量子模拟等领域上进行更深入的研究。
量子科技技术的实际使用案例随着科技的不断进步和创新，量子科技技术已经成为当前科技领域中备受瞩目的发展方向。
量子科技技术的特殊性使得其在多个领域具有广泛的应用潜力。
本文将介绍几个目前已经实际应用了量子科技技术的案例，以展示其在各个领域的巨大潜力和实际用途。
1. 量子通信量子通信是受到广泛关注的领域之一，其借助量子纠缠和量子隐形传态等特性实现了无法被窃听、破解和干扰的通信方式。
目前，全球各地的科学家已经在量子通信方面取得了重要进展。
例如，中国的量子科学实验卫星“墨子号”采用了双向量子纠缠和量子密钥分发技术，成功实现了全球范围内的量子通信，打破了国际上的通信纪录。
此外，量子通信还被应用在银行、政府和军事等领域的加密通信中，提供了更高的安全性和保密性。
2. 量子计算量子计算是应用量子力学原理来实现信息处理和计算的一种新型计算方式。
相较于传统计算机，量子计算机具有更快的计算速度和更高的计算能力。
目前，有很多科学家和公司正在努力开发量子计算机。
一些重要的成果包括建立了基于量子比特的量子计算机模型，实现了量子纠缠和量子叠加等关键技术，并且在一些特定领域如材料科学、药物研发、优化等方面已经取得了突破性进展。
例如，谷歌在2019年宣布实现了“量子霸权”，成功解决了传统计算机无法完成的任务。
3. 量子传感器量子传感器利用量子特性来提高传感器的灵敏度和稳定性，可以用于测量电磁场、光子、温度和重力等物理量。
量子传感器在许多领域有着广泛的应用，包括实验物理学，地质勘探，医疗诊断和环境监测等。
例如，量子磁力计可以用于检测微小磁场的变化，广泛应用于地质勘探和磁共振成像等领域。
此外，量子光学技术也可以用于制造更高精度的激光干涉仪和光学陀螺仪。
4. 量子加密量子加密是利用量子力学的不可逆性质来实现加密传输，提供了更高的安全性和保密性。
量子加密技术可以有效地阻止窃听者对传输数据的截获和破解。
目前，量子加密技术已经在一些银行和政府机构中得到应用。
最近网上有人打着科学的旗号质疑量子通信的保密性，看看真正的科学家是怎么回应最近网上有人打着科学的旗号质疑量子通信的保密性，看看真正的科学家是怎么回应。
量子卫星首席科学家潘建伟：欢迎基于科学实验的严肃质疑/20160824/n465826009.shtml 8月16日1时40分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。
“墨子号”在未来两年的在轨运行里，将会配合五个地面台站，首次在太空与地面之间开展远距离量子通信的实验研究，为建立一个极其安全的覆盖全球的通信网络奠定基础，同时将开展对量子力学基本问题的空间尺度实验检验，加深人类对量子力学自身的理解。
取名“墨子号”正是对这颗“世界首发”卫星的最好定义。
“墨子是目前据文献记载第一个通过科学实验验证光线沿直线传播的科学家。
从某种意义上，他也是第一个提出牛顿第一定律的人。
”量子卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟说。
同时，对于量子通信的质疑也纷至沓来。
潘建伟说，他欢迎基于科学实验的严肃的质疑。
同时他表示，尽管目前中国量子通信已走在世界前列，但在量子计算、量子模拟和量子精密测量等量子技术上还有很长的路要走，“面对量子技术上激烈的国际竞争，我们还需要非常艰苦的努力。
”访谈嘉宾潘建伟：量子卫星首席科学家、中国科学院院士、中国科学技术大学教授潘建伟院士研制过程：每一次困难都让人近乎绝望潘建伟在接受《自然》专访时表示，量子卫星的首要任务是在卫星和北京地面站、卫星和维也纳地面站之间建立量子密钥分发。
卫星将量子密钥分发到两个站点，通过比对最终建立绝对安全的量子密钥。
拥有相同量子密钥的两个站可以把使用量子密钥加密的信息通过互联网、无线电话等经典通信方式传递而不用担心信息的泄露,这种通过量子卫星发射的密钥可以做到一次一密。
从卫星研制到发射的四年多时间里，潘建伟团队遇到无数困难，每个困难都是一个坎，都有可能导致卫星发射失败。
凤凰资讯：量子通信的基本原理是什么？潘建伟：量子通信的基本原理有两条：一是量子信息的传播媒介单光子不可分割，二是未知的光子状态是不可复制的。
首先，我们的物质世界由很多基本元素颗粒组成。
当太阳光照过来时，这束光是由一颗颗小颗粒组成，这种小颗粒就叫光子。
光子是光的最小组成单元，具有不可分割性。
第二，光子在真空中传播时有一种特性——偏振。
它会沿着水平方向和垂直方向振动。
这两种光子的振动状态分别用0和1表示，假设用0表示水平振动，用1表示竖直振动。
根据量子力学的原理，在尚未被观察时，光子的状态处于0和1的叠加态，并不知道是0或是1。
如果你尝试去观察它，就会对它有干扰，光子状态会被破坏，所以这种振动态是无法被精确复制的。
凤凰资讯：发射量子科学实验卫星的目的是什么？潘建伟：发射量子科学实验卫星主要有三方面的目的，第一目的是做卫星和地面之间的量子通信；第二目的是能够通过卫星实现远距离的纠缠光子分发，测试量子纠缠现象，并在远距离地点之间对量子力学预言的非定域性进行检验。
量子纠缠是量子世界中的一个典型现象，即一对处于量子纠缠态的粒子，即使相隔极远，当其中一个状态改变时，另一个状态也会即刻发生相应改变，这是量子非定域性的一种表现；第三个目的是做量子信息的远距离传送，学术的语言叫做量子隐形传态。
之所以要做卫星和地面之间的量子通信的原因是，尽管我们现在用光纤上网，但量子通信的信号在光纤里传输一百公里之后，99%的信号都损耗掉了，那么如果想做一千公里的量子通信，哪怕是把目前全世界所有顶尖技术都用上，每三百年也才能传送一个信号，量子通信就没价值了。
但是上天之后，通过量子卫星则可以传播几百K的密钥，大大提高量子保密通信的密钥分发数量。
凤凰资讯：在发射量子卫星之前，做了哪些前期工作？潘建伟：量子科学实验卫星走到今天，其实是一个非常有趣的故事。
其实第一个量子密钥分发的实验就是在自由空间上实现的，那时大概做了32厘米。
九十年代，有美国的科学家又把量子密钥分发做到了100米、200米。
但是在自由空间进行量子通信面临的问题是地面上有很多障碍物，光线会遇到阻挡，一旦被阻挡，不就传输不了了吗？所以后来大家就把主要精力放在了在光纤里进行量子通信上。
2000年，大家在光纤里的演示能够做到几十公里，距离一长就出现损耗，再做一百公里距离的量子通信就做不了了。
这时，大家开始思考如何实现远距离的量子通信。
2002左右，国内的学者以及一些国外的学者就开始做一些实验，试验远距离量子通信的可能性。
2004年，我们通过实验证明光子在穿破大气层之后能很好地存活。
2005年我们发表了论文，2006年就向中国科学院提出来我们要做量子科学实验卫星。
2007年科学院给了一笔经费在地面上进行关键技术攻关和相关研究，我们和中科院上海技术物理研究所、中科院上海微小卫星工程中心和中科院光电技术研究所合作进行地面研究。
经过几年的研究之后，团队通过很多实验证明上天的可行性，于是到2011年底，中科院正式立项支持量子科学实验卫星的项目。
2016年6月，将近4年半时间我们把卫星研制出来了。
凤凰资讯：卫星研制到发射的过程中遇到了哪些技术难题？潘建伟：中间遇到太多绝望的事，经历了无数艰辛和坎坷最后才能发射成功的。
例如在信号上天的方式上，我们有很多种设计，一种是天上往地面发，一种是地面往天上发，还有一种是从地面往天上发，在卫星上做一个反射镜，把状态改变一下再发回地面。
最后我们证明，还是从天上往地面发是最最方便的，但中间要进行很多次复杂的计算和论证。
还有探测器放到天上后，发现经过宇宙射线的轰炸，一个星期就死掉了。
但我们需要机器能够工作两年，那就需要解决如何让探测器的寿命提高到能够工作一至两年的水平。
另外，量子通信在光学方面要求是非常高的，卫星快速飞行的同时必须保证地面的光学天线能够紧跟卫星的节奏，才能实现信号的准确接收。
比如在一万米高空的飞机上，看到地上有一个储蓄罐，现在从飞机上投硬币，必须保证每个硬币都能够扔到储蓄罐中，这个技术发展是非常困难的。
其次卫星发射的光信号非常微弱，我们必须解决微弱光线的接受问题。
面对质疑：无条件的通信安全是完全合理的根据量子理论，微观粒子可以处于量子叠加态，例如光子可以同时存在水平振动和竖直振动两种状态。
两个光子制备到相互纠缠的状态时，当测量出一个光子的状态是向上的，那么另一个光子就会发生塌缩变成向下状态。
用薛定谔的猫作比喻，当A猫和B猫形成纠缠态，无论这两只猫相距多远，A猫活的时候，B猫一定是死的，这种状态就是量子纠缠。
爱因斯坦认为，这种跨空间、瞬间影响双方的量子纠缠是“鬼魅的超距作用”（spooky action at a distance），是违背狭义相对论的。
近年来，随着量子信息科学的发展，科学界旋即出现了许多对于量子通信的质疑。
北京大学物理学院退休教师王国文在一篇《扫谎打非：敦促潘建伟院士走出迷途》的文章里称潘建伟所说的量子纠缠是对爱因斯坦相对论的否定，“纯属谎言”，而认为其实验路线“胡作非为”。
上海大学数学系的密码专家曹正军今年3月发表在财新网上的文章《量子通讯是否真的无懈可击》里指出，量子通信这种看似无懈可击的通信方式，实际上是以牺牲信号稳定性为代价的，一旦存在敌方的任何形式的入侵行为，量子通信都将无法实现，而传统的密码体系，都是假设敌方可以获取信息，但是从计算复杂性上让敌方无法破解。
“如果敌手消失了，那么任何密码技术都是多余的。
”从这个意义上说，量子通信可以说是只要有敌方存在就办不了事，这样的系统最终只能沦为摆设。
凤凰资讯：现在很多人也质疑，例如认为量子通信的安全性是以牺牲稳定性为代价的。
还有人质疑所谓的“量子通信提供了无条件通信安全方式”的说法过于绝对。
潘建伟：我欢迎基于科学实验的严肃的质疑。
现在对于量子通信的质疑有三类，第一类是完全质疑量子科学理论。
现在量子理论的科学性已经建立起来了，尽管我们现在还不知道量子纠缠为什么会发生，背后的东西是什么。
但我们的实验也验证了量子纠缠确实存在，所以如果有人对量子纠缠理论有突破，可以发表，经过同行评审，认为是有科学价值。
但如果只是自己讲，我们不会给任何回应。
（这一类属于“无脑装逼喷”）第二个是干扰问题，这种抗干扰能力跟无线通讯、光纤通讯是一样的。
如果一个人说，我把你的信息拦截了不让你通信了，你的系统就崩溃了。
他当然是可以拦截。
但是回过头来，如果我们在光纤中通过经典通信传输，那我也是一样可以拦截你的。
这两种拦截的成本、所需的技术和难易程度完全一样。
所以有些人说量子通信卫星的抗干扰能力弱是不对的，我们和经典通信是一样的。
（这一类属于“胡搅蛮缠喷”）“无条件安全”在它的内涵里面是合理的，但是我只能说这个通信本身是安全的，不过基于一个假设就是，信息传递的这两个终端自己不要出问题。
我们的量子通信只管通信的过程是绝对安全的。
但要做到“完美”的信息安全，我认为应该把终端的安全也一起管起来。
第三方面，我们项目刚启动很多人都在问，是不是国外已经在做了？我们要鼓励大家敢做一点别人没做过的事情，如果一定要别人开始做了之后我们再去做，我们还能成为一个创新的国家吗？（这一类属于“缺钙跪舔喷”）凤凰资讯：量子卫星发射之后就可以解决棱镜门事件吗？潘建伟：我可以保证如果你按照我的这个程序来做，信息传输的安全性没有问题。
不过有一个前提是，必须保证房间里面是安全的。
例如我在我的房间里，你在你的房间里，我们进行信息传送。
而我把传送的内容告诉了我屋里的太太，我太太再告诉别人，那安全性就无法保证，我解决不了这个问题。
棱镜门其实是通过三个方面来进行窃听，第一个方面，从线路上通过弯曲光纤来偷走未经加密的信息。
第二方面，通过控制服务器窃取信息。
第三个方面是可以在计算机上装一个木马，往外发射信息的时候，我就可以进行复制。
如何解决这个问题？首先信息传输的过程中，我给你加过密了，在服务器上不会被别人偷走。
即使被干扰，传送过去的也是乱码。
这个方法能够解决前面两个问题。
但如果是在你自己的办公室里信息就被窃取，这个问题就不是我所能解决的问题了。
还有一种办法可以用来解决第三方面的问题，尽管用来传送信息的计算机有病毒，那就在信息送出去之前给它加密，只有在外面经过我合法授权的人才能读到我的信息，这就能解决刚才所说的问题。
不过，如果终端自己就泄密了，那就不是我要解决的问题了。
面对竞争：三个原因让我们成为量子卫星首发国家90年代，量子信息在中国尚未得到广泛的认可，发展进程十分缓慢。
2001年潘建伟开始回国组建量子通信实验室。
2008年，潘建伟团队整体回到中科大，通过多次科学实验的基础上证明被爱因斯坦否定的量子纠缠的存在，并证明在太空与地面之间开展远距离量子通信的可能。
凤凰资讯：90年代您选择出国留学出于什么方面的考虑？您在奥地利的导师Zeilinger教授给了您哪些影响？潘建伟：91年我做本科论文的时候，对于量子纠缠背后的原因很苦恼。
