先簡(jiǎn)單解釋一下什么是量子通訊衛(wèi)星。

量子通訊衛(wèi)星是利用量子糾纏原理來(lái)實(shí)現(xiàn)高效傳輸?shù)囊环N通信衛(wèi)星，其特點(diǎn)就是保密通信。傳統(tǒng)的通訊衛(wèi)星，發(fā)射的電磁波大都在微波段，量子衛(wèi)星主要采用的是可見(jiàn)光(激光)。從地面發(fā)生一束激光穿透大氣層，衛(wèi)星接收到信號(hào)并將其轉(zhuǎn)發(fā)通訊，最終地球上另一個(gè)接收地點(diǎn)將收到這個(gè)光學(xué)信號(hào)。關(guān)鍵在于，這個(gè)光學(xué)信號(hào)是有量子力學(xué)特征的，是糾纏的光子態(tài)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，量子衛(wèi)星的作用，就是用糾纏光子態(tài)給地面上兩個(gè)觀測(cè)站“配鑰匙”，因?yàn)榱孔恿W(xué)的特性，這個(gè)鑰匙是保密性極強(qiáng)的。這樣，地面兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間通訊就可以用這個(gè)“量子秘鑰”，如果一旦發(fā)生竊聽(tīng)通訊，量子秘鑰幾乎不可能解密，通訊的雙方也會(huì)立刻知道。

2016年8月，中國(guó)科學(xué)家發(fā)射了世界首顆量子通訊衛(wèi)星——“墨子號(hào)”，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了從衛(wèi)星到地面的量子秘鑰分發(fā)，以及從地面到衛(wèi)星的量子隱形傳輸。量子隱形傳輸，就是利用量子糾纏的特性，把物質(zhì)的未知量子態(tài)傳送到遠(yuǎn)方，并不是傳輸物質(zhì)本身（不是時(shí)空穿越啦）。

可以說(shuō)，關(guān)于空間量子通訊的實(shí)驗(yàn)，目前只是剛剛開始，能否實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程量子通訊，還需要很多的實(shí)驗(yàn)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一顆衛(wèi)星可以做到。

令中國(guó)人值得驕傲的是，世界上第一顆量子通訊衛(wèi)星是咱們放上天的，隨著后續(xù)研究的開展，更多的量子衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)必然也會(huì)出現(xiàn)，而且不只是在中國(guó)。

為什么外國(guó)沒(méi)有量子通訊衛(wèi)星？網(wǎng)上傳言都是說(shuō)國(guó)外覺(jué)得量子通訊（甚至包括量子計(jì)算）沒(méi)有前途，這個(gè)說(shuō)法是不夠準(zhǔn)確的。像量子衛(wèi)星這樣的項(xiàng)目，需要耗費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)，還需要足夠的經(jīng)驗(yàn)，還有人手。有點(diǎn)類似高能物理里面的粒子加速器，實(shí)際上競(jìng)爭(zhēng)就是非常殘酷的，全世界類似功能的大型粒子加速器，只能建一個(gè)。一旦某個(gè)國(guó)家的新型粒子加速器立項(xiàng)，那么其他國(guó)家正在推進(jìn)中的類似項(xiàng)目就會(huì)停止。典型的例子就是LHC升級(jí)和美國(guó)超導(dǎo)粒子加速器停擺，后者的加速隧道都已經(jīng)挖好了，說(shuō)停也就停了。因?yàn)楦吣芪锢淼膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)幾乎是全世界共享的，而且做出重大發(fā)現(xiàn)的機(jī)遇就那么幾個(gè)，一旦別人去做了的事情，咱們自己再做世界第二就毫無(wú)意義了。這么說(shuō)來(lái)，中國(guó)開始做了量子衛(wèi)星，其他國(guó)家因?yàn)榉N種原因并不能立刻做起來(lái)，或者說(shuō)他們目前不動(dòng)手做，也是可以理解的。

事實(shí)上，美國(guó)最近剛剛通過(guò)立法，準(zhǔn)備啟動(dòng)十年國(guó)家量子計(jì)劃，前期投入就達(dá)到8億美元。量子通訊和量子計(jì)算機(jī)，都是這個(gè)計(jì)劃的一部分，所以，美國(guó)人要搞量子衛(wèi)星，也只是時(shí)間上的問(wèn)題。