地面望远镜观测站
量子通信：一种绝对安全的通信方式
量子力学的一个重要的应用领域是量子通信，量子通信是迄今为止被证明的唯一的绝对安全的通信方式。量子通信内涵很广泛，量子隐形传态、量子保密通信、量子密集编码等都属于量子通信领域。本次发射的量子科学实验卫星需要完成的任务有这样四个：面向既定科学目标，完成量子密钥分发、广域量子密钥网络、量子纠缠分发和量子隐形传态。
先说量子密钥。在量子保密通信过程中，发送方和接收方采用单光子的状态作为信息载体来建立密钥。窃听者想窃听的话，必须要对光子进行复制、切割或者测量，但这与量子本身的特性是相违背的。此外，根据量子叠加态原理，任何对量子的测量行为都会改变量子的状态，接受者可以据此判断量子在传送途中是否被测量过。因而，量子通信也被称为窃听者的噩梦。
在量子世界中，还有一种现象被称为“量子纠缠”。处于纠缠状态的两个或以上的量子，无论相距多远，其中一个量子的状态发生变化，其他的都会立刻发生相应的变化。爱因斯坦称这一现象为“鬼魅般的远距作用”，科学家至今还不能解释这一现象，对这一现象的验证只停留在较短的距离上，而本次“墨子”的一个重要的任务就是要验证量子纠缠现象在更远的距离上是否存在。
在解释量子隐形传态时，中国科学院院士潘建伟曾这样比喻过，一个人怎样才能在三分钟的时间里从北京赶到上海?如果上海和北京之间存在着某种纠缠关系，那就可以利用这种纠缠关系瞬间将他从北京传送到上海，这听起来有些像孙悟空的筋斗云一样，但在理论上是可行的。
量子通信技术的产业化：前景可期但进展缓慢
从国家的层面看，利用量子通信技术，我国的信息技术水平和信息产业的核心竞争力将得到实质性提升，国防、金融、政务、商业等领域的信息安全问题也将得到彻底解决。
而从产业的角度看，通信安全是每个人都需要的，而量子通信能够给我们带来绝对的通信安全，因此，有业内人士分析认为，量子通信产业未来空间广阔。
不过截至目前，量子通信仍处于商业化应用层面的初级阶段，国内涉及量子信息领域的企业尚为数不多，因此产业一片蓝海、竞争格局未定，产业前景可期但进阶较为缓慢。
“不到十年，中国的量子通信技术领先于欧美”
早在2012年12月，《自然》杂志就曾评论道，“在量子通信领域，中国用了不到10年的时间，由一个不起眼的国家发展成为现在的世界劲旅，将领先于欧洲和北美。”
在科学实验以及理论研究方面，潘建伟及其研究团队取得了一系列重要突破，是这个领域内多项世界纪录的创造者。公开资料显示，潘建伟及其团队取得的成就有：首次实现三、四、五、六、八光子纠缠，先后实现绝对安全距离超过100公里和200公里的量子密钥分发及全通型量子通信网络，首次实验实现量子隐形传态及纠缠交换、终端开放的量子隐形传态、复合系统量子隐形传态、16公里自由空间量子隐形传态等等。其团队的研究项目“多光子纠缠干涉度量学”的成果2012年发表在国际知名的科学杂志《自然》上，2015年获得了国家自然科学奖一等奖。
在地面光纤网络建设中，公开报道显示，2012年初,合肥市建成了国际上首个规模化城域量子通信网络。2013年,在国家发改委支持下,中科院联合相关部门启动了千公里光纤量子通信骨干网工程“京沪干线”项目。目前，这一项目的合肥、济南、北京节点都已建成,上海节点正在建设,预计2016年底整个项目将交付使用。
发展量子通信技术的最终目标是要实现覆盖全国乃至全球量子通信网络，但实现这一目标必须要通过自由空间光子传输来实现。量子在地面传输的过程中会受到地面障碍物、地表曲率、地面气象等条件的限制，无法实现远距离的传输。而在光纤网络中传输的时候，量子会不断被光纤网络吸收，数量不断减少。因此，若想建成覆盖全国乃至全球量子通信网络，必须结合星间星地通信和载人飞船技术。此次我国发射的量子科学实验卫星是构建全球量子通信网络中重要的一步。
原标题：“四川造”地面望远镜帮助“墨子号”连通天地
