墨子号量子科学实验卫星

中国研制的首颗空间量子科学卫星
墨子号量子科学实验卫星(Micius Satellite for Quantum Science Experiments)是中国自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星,是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。[2][1]
墨子号量子科学实验卫星重640公斤,主要组成部分包括“量子密钥通信机”“量子试验控制与处理机”“量子纠缠发射机”和“量子纠缠源”。[7]其主要科学任务是开展高速星地量子密钥分发,星地量子纠缠分发,以及星地量子隐形传态实验。[8]
墨子号量子科学实验卫星计划于2003年由潘建伟提出,[9]2009年12月,墨子号量子科学实验卫星经中科院党组会审议,确定为拟于第一批启动的专项之一。2010年至2012年,墨子号量子科学实验卫星完成项目评审、科学目标凝练、有效载荷遴选、工程方案深化论证、立项综合论证等前期工作。[4]2012年12月,量子科学实验卫星工程方案转初样研制阶段动员会召开,正式转入初样研制阶段。2014年,墨子号量子科学实验卫星完成结构热控星、电性星、鉴定星研制与试验,完成正样设计,完成初样阶段各大系统的技术对接。[4]12月30日,量子科学实验卫星通过初样转正样阶段评审,正式转入正样研制阶段。次年12月6日,量子科学实验卫星系统与科学应用系统完成星地光学对接试验,验证了天地一体化实验系统能够满足科学目标的指标要求。2016年2月25日量子科学实验卫星工程完成大系统联试。2016年6月,墨子号完成正样星箭研制,完成正样阶段各大系统间技术对接,各系统做好执行任务准备,工程各大系统具备执行任务条件,[4]2016年8月16日1时40分,在酒泉卫星发射中心长征二号丁运载火箭成功将墨子号量子科学实验卫星发射升空。[10]2022年,“墨子号”量子科学实验卫星首次实现了地球上相距1200公里两个地面站之间的量子态远程传输。[11]
墨子号量子科学实验卫星使中国在量子通信领域进一步扩大了世界领先的优势。2016年底,“墨子号”和人类首次探测到引力波等重大成果共同入选英国自然》杂志点评的年度国际重大科学事件;“墨子号”作为唯一诞生于美国本土之外的创新技术入选《科学美国人》评选的2016年度“改变世界的十大创新技术”。[12]2019年,墨子号量子科学实验卫星成果获美国科学促进会(AAAS)克利夫兰奖。[13]

发展沿革