铁流:中国发射“墨子”,外国专家如何评价
2016-08-16 12:59:59
2016年8月16日凌晨1:41,备受瞩目的中国首颗量子科学实验卫星“墨子”在酒泉成功发射升空。中国发射全球首颗量子卫星,这不仅仅是中国迈出构建量子通信网络的第一步,也是一个非常好的用于做远距离纠缠分发和量子隐形传态的基础科学研究的平台,为探索自由空间量子通信技术打下良好的基础。
对于中国发射“墨子”,外国专家是如何评价的呢?
意大利帕多瓦大学光学和激光纳米技术教授Paolo Villoresi认为,“对于量子信息研究来说,地面上的量子通信应用进展迅速,但自由空间量子通信还很落后,所以卫星在太空中实现量子通信实验是一个巨大的进步。中国的量子空间卫星将为全球量子通信系统提供一个试验台。事实上,此次太空中有一些开放的实验项目我们是很感兴趣的。我想,空间量子通信最初可能有点像早期的人造卫星,比较笨拙——被称为‘无用的大块铁’,但一段时间后,就会变得像彩虹般有趣,提供很多有用的服务和信息。”
维也纳大学物理学教授Anton Zeilinger评论,“我们正在与QUESS(Quantum Experiments at Space Scale,空间尺度的量子实验)的团队进行合作,我们负责搭建欧洲的地面站。合作进行得很顺利。在我看来,中国和奥地利之间实现洲际量子密钥分发将是最有趣的。未来,全球范围的量子互联网必然包括地面网络连接和空间网络连接,而QUESS将首次提供洲际网络链接。这是首次实现全球尺度下的量子通信,是迈向未来量子互联网的重要一步。另外,它将提供迄今为止最大尺度的量子纠缠验证,未来如果运行顺利,它也一定会为相对论的验证提供重要信息。中国在基础量子实验及其应用领域都做得非常出色。在下一次量子革命中,中国无疑是一个主要参与者。”
诺贝尔物理学奖得主、伊利诺伊大学香槟分校物理学教授Anthony J. Leggett认为,“在太空上远距离地对量子力学的预测进行检验,我认为这将是非常有趣的一项试验。我特别感兴趣的是(即便在这颗卫星上无法实现),让人类观测员进行‘贝尔-EPR’的测试;假设他们的报告能够得出明确的结果,那么这就会为客观的定域性理论等此类问题的‘棺材’上钉上最后一根钉子。如果此次量子科学实验卫星上的实验能够获得成功,那么它肯定会为最终的‘量子互联网’打下坚实的基础。但量子互联网是否将成为未来全球通信的潮流?我认为,量子互联网是否会建立起来,这取决于国际社会是否认为这种系统的收益是否大于成本。”(以上据微信“知识分子”的文章 《一个巨大的进步:国际著名科学家评中国首颗量子科学实验卫星》 ,作者林海)
笔者联系参与该项目的国内专家透露,“发射量子卫星,并实现量子卫星能够工作,主要是工程实现和控制技术的突破。量子卫星是一个平台,用来做远距离纠缠分发和量子隐形传态的基础科学研究,对量子物理的发展有重大推动作用;星地量子密钥分发是应用技术的验证,技术难点在于空间传输量子态的精确控制……量子科学卫星是一个平台,不是说发射了就万事大吉了,要用这个平台进行科学研究,得到地面上无法实现的结果才是目的。”
结语
根据8月8日,国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》,量子通信和量子计算的重点科技项目——在发射全球首颗量子卫星后,中国还将陆续发射卫星,建成全球第一个实现卫星和地面之间量子通信的国家。今年下半年,京沪量子通信干道也将建成,届时国内将初步形成广域量子通信体系。按照规划,到2020年,中国将实现亚洲与欧洲的洲际量子密钥分发,届时联接亚洲与欧洲的洲际量子通信网也将建成。到2030年左右,中国将建成全球化的广域量子通信网络。相信在下一次量子革命中,中国会是一个主要参与者,甚至有可能成为引领者。