中国制造!全球首颗量子卫星
8月16日凌晨，我国成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
量子是什么
Q(Question)：量子是什么东东?我要听权威版本!A(Answer)：构成世界的所有物质都是由很小的微粒组成的。然而，所有的微观粒子，包括原子、分子、光子，其实它们都是量子。所以你也可以说整个世界其实就是由量子组成的。我知道你不喜欢听概念，但是我还是要介绍：一个物理量，如果有最小的单元而不可连续的分割，就说这个物理量是量子化的，并把这最小的单元称为量子。Q：概念好绕呀，说白了于我何关呢?A：量子是能量的最小单位，分子、原子、光子、电子都是量子的表现形态。从某种程度上说，人类就是一个庞大量子的集合!你每一次的呼吸，都包含着上万亿量子的进出，你说跟你有关没关?
量子通信是什么
Q：如此高深的科学名词，是不是离生活很远啊?我选择沉默。A：永远别做科学白痴好嘛?量子可不是啥新鲜事物，2015年9月3号纪念抗战70周年时已运用了量子通信，量子就在我们身边～Q：唔，量子可以通心?心有灵犀的那种?A：是通信!(擦汗) 量子通信呢，是基于量子叠加、量子纠缠理论，通过隐形传输而实现的一种信息传递方式。不过，心有灵犀确实是可以实现嗒!
量子通信趣解
Q：啊啊啊!叠加，纠缠，隐形，你是在写爱情科幻片脚本吗?A：(认真脸)量子叠加和量子纠缠是量子世界中两个基本原理，明白它们是咋回事你就是量子领域的达人了!做个比喻吧，我们把量子比作孙悟空，孙悟空在西游记中多次使用过分身术，其实量子也有很多个分身，现在假设量子的三个分身ABC，分别去北京、上海、广州玩儿，但是只要其中一个分身被发现(学术说法叫被测量)，ABC就会随机消失掉两个，可能是AB，可能是BC，可能是AC，而仅留下一个。这个就叫量子叠加原理。Q：那量子纠缠呢?我离达人就差一步了!A：刚才量子叠加指的是一个量子的不同分身而已。量子纠缠，是指把两个量子纠缠在一起。纠缠在一起的量子像一对亲密爱人，可以共生死。啥意思?比如李雷和韩梅梅各代表一个量子，他们结婚了(纠缠在一起)，李雷和他的分身在上海和北京，韩梅梅和她的分身也在上海和北京，一旦李雷的分身被测量到了，那么李雷和韩梅梅在同一地方的分身都会消失，他们俩都分别只留下了一个分身。这就是量子纠缠，它帮助科学家完成了量子的隐形传态。Q：所以就有了量子保密通信?A：对!如果科学家想要传输一个秘密给收信人，就要给收信人两样东西，钥匙和存放着物品的箱子。收信人只有同时收到秘钥和箱子，才可以打开箱子取出里面的物品。根据量子叠加原理，秘钥就是量子的多个分身，一旦被窃听，被测量，其他分身就会随机消失，科学家就会发现，这把钥匙废掉，再寄一把，直到确保收信人拿到这把钥匙。然后呢科学家就选择普通方式寄出箱子就可以了，因为没有秘钥别人是打不开这个箱子的。这就是绝对安全的量子保密通信!Q： 说了这么多，那量子卫星又有啥作用，用光纤传递量子信息就好啊，造卫星多花钱啊?A：这是重点哦，量子的信息携带者光子在光纤中传播短距离内可以完成，超过一定的距离限度则会失去信号，但光子在大气层中却可以传递几千公里，因此就需要卫星来协助。不仅如此，它还能作为地面上两个实验站的中介，使其形成区域通信网络，海量信息穿梭如影，且无条件安全，简直不要太美好!
量子通信卫星
Q：那量子通信卫星的原理是什么呢?A：量子卫星上空后，它发出一连串的单光子，由地面上的光学实验站所接收再进行解码，如果成功，就相当于完成了通信。这样也是为了实现天地之间的量子保密通信做准备，有望建成大范围的全球量子通信网络。Q：靠这一颗卫星能完成全球保密通信网络?A：没那么简单!如果这颗卫星能实现天地之间的量子通信，那继此之后，陆续会有其他量子卫星与他并肩作战，实现全球化广域的量子保密通信网络指日可待～
“京沪”干线
Q：量子卫星这么腻害，我有生之年能盼到全球化那天吗?A：咳咳，请相信我!中国预计在2030年实现量子通信的全球化，除开需要量子卫星发挥功效，还有地面上的光纤量子通信骨干网络协同完成任务。准确来说，量子科学实验卫星是起到“探路者”的作用，它的成功意味着天地在理论和实际中都能完美接洽。Q：怎么半路又杀出个通信骨干网络，它和量子卫星有什么不同?A：骨干网络就是光纤量子通信骨干网工程——“京沪干线”项目。在北京和上海之间实现量子通信，总长2000余公里，从北京出发，经过济南、合肥再到上海，今年年底将交付使用。它好比是连接地面上的各个城市、每个信息传输点的无形大网，量子卫星就好比是一杆将这张网射向太空的“标枪”。卫星在天上，骨干网络在地上，天地配合才能实现全球化通信啊～
量子通信特点
Q：现有的通信渠道已经足够使用，这厮是来分一杯羹?A：哦，忘了告诉你，量子通信最大最大的好处就是绝对安全!绝对!你没听错哦!传统的通信方式无非是在传输介质和加密数据上下功夫，但黑客攻击和网络窃听依旧此消彼涨，而量子通信则完美击破此壁垒。你难道不想体验一下被安全感满满包围的感觉?Q：别忽悠，绝对这种微商电商惯用的字眼简直像欺骗，你不解释清楚别走。A：知道吗?传统的数字计算加密方法都是可以破译的，只是时间长短。量子保密通信就好比要给接受者钥匙和保险箱，他拿到保险箱之后我们再利用量子态来传递秘钥，一旦被截获，量子的状态会改变，变成无意义的信息，而接受者也能立马察觉，直到一把新的钥匙安全无误地被接收。
量子通信畅想
Q：听起来好棒，那到底有没有更实际一点点的利益呢?A：支付宝、网银不怕盗号!类似斯诺登这种泄密事件不会再有!任何不安全的通信都狗带!Q：但我想去外太空，有没有办法帮帮我?A：这都不是事儿!现在潘大大(好吧，潘建伟院士)正在进行粒子传输项目的研究，有可能几年或几十年后，“瞬间移动”和“星际穿越”都将变为生活的日常。不过届时，科幻片导演估计得在家里蹲了……
事实上，就在“墨子”成功发射当天，亨通光电发布公告称，公司与安徽问天量子科技股份有限公司(以下简称“问天量子”)共同投资设立江苏亨通问天量子信息研究院有限公司(以下简称“亨通问天量子”)，在量子保密通信应用示范线的建设与运营、量子保密通信在特定领域的应用、量子保密通信相关应用技术、量子保密通信用新型光纤及量子光电子器件研究等方面开展合作。
公告显示，亨通问天量子定位于：开拓量子保密通信在特定应用领域的运用，特别针对电力电网、智慧城市、IDC、税务、公安、金融、政务等行业，并且对量子保密通信与上述特定通信网络在接口接入、通信协议、功能协同、技术兼容等方面开展技术研发，促进量子保密通信与各行业专用网络的融合发展;加强在量子保密通信网络相关应用技术、量子保密通信用新型光纤及量子保密通信用高端光电子器件方面的联合研发力度。
据了解，问天量子成立于2009年，由芜湖市建设投资有限公司、中国科学技术大学共同投资成立，注册资金5000万元。公司依托中科院量子信息重点实验室，致力于将实验室的科研成果转化为产品，是我国首家从事量子信息技术产业化的高新技术企业，也是我国量子密码标准制订工作组牵头单位。
