题：中国量子卫星新成果九问

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新华社华盛顿6月15日电(记者林、黄坤)中国科学家率先实现了世界上数千公里的量子纠缠分布，相关论文已成为新一期《美国科学》杂志的封面文章。这项成就有多“棒”？国内外许多专家对此进行了解读。

问:这项成就的内容是什么？

潘建伟(量子卫星项目首席科学家):“墨子”量子科学实验卫星是世界上第一颗实现数千公里量子纠缠分布的卫星，并在此基础上首次实现了严格符合爱因斯坦局域条件的空尺度的量子力学非局域测试。今后，我们将开展大规模的量子网络和量子通信实验研究，以及开展国外的太平洋/”

问:量子纠缠分布是如何实现的？

彭承志(量子卫星科学应用系统总设计师):墨子卫星运行在500公里的轨道上，卫星上的纠缠源设备每秒钟产生800万个纠缠光子对。同时，该卫星与青海德令哈站和云南丽江站建立了光链路，跟踪瞄准精度达到0.4微弧度，实现了连续稳定的纠缠分布。在每秒一对的速度下，我们在离地1200多公里的两个站之间建立了两个光子的量子纠缠，在离地相同距离的情况下，量子纠缠的传输衰减仅为光纤的1万亿分之一。

问:为什么我们要用卫星进行量子纠缠分布实验？

彭承志:量子纠缠非常脆弱，它会随着光子在光纤或表面大气中传输距离的增加而衰减。以前的量子纠缠分布实验只停留在100公里的物理距离上。作为墨子卫星的主要科学实验任务之一，星地量子纠缠分布是世界上第一个空.规模的量子纠缠分布实验

亚历山大·谢延科(美国波士顿大学量子技术专家):利用移动卫星覆盖全球距离的量子通信已经成为现代量子光学和量子信息研究中一个非常活跃的领域。这项技术需要发射卫星，它需要卫星跟踪地面站，这与传统的天文观测望远镜大不相同。这也是技术能力的挑战和证明。

问:这个实验创造了什么样的记录？

托马斯·詹纽因(加拿大滑铁卢大学量子技术专家):他们报道了迄今为止观察到的最大距离超过1200公里的量子纠缠，这是一项新记录。第一次在实验室外进行的量子纠缠实验是在1998年，距离为米，这在当时被认为是“惊人的”；2007年，这一距离增加到144公里；现在他们已经证明量子纠缠可以超过1000公里。

赛斯·劳埃德(美国麻省理工学院量子技术专家):这项工作是纠缠分配技术的真正突破。通过分配来自卫星高精度纠缠源的纠缠光子，这些作者在相距1200公里的两个光子之间建立了一个纠缠态，这比以前的实验要高得多。问:你如何看待这个实验的意义？

赛斯·劳埃德:这个实验表明长距离量子通信在技术上是可行的，人们可以看到在不久的将来建立长距离量子通信的希望。

彭承志:在封闭局部脆弱性和测量选择脆弱性的条件下，得到的实验结果以4倍标准差违反了贝尔不等式，并在数千公里的距离上验证了量子力学的正确性。

谢尔盖延科:这是验证量子力学有效性的另一个决定性步骤。这个结果对现代量子物理学发展的影响怎么估计也不过分。这是第一次演示。未来，许多研究团队可能会使用现代技术解决方案来改善操作参数，但这一实验将永远是世界上的第一项成就。

问:如何评价中国研究人员？

托马斯·詹纽因:世界上确实有一场量子科学研究竞赛。这个中国团队已经克服了几个重大的技术和科学挑战，这清楚地表明他们在量子通信领域处于世界领先地位。从2000年开始，我一直从事这个领域的研究工作，所以我可以很好地证明这个中国团队的勇气、奉献精神和技能。

谢尔盖延科:这是一个英雄史诗般的实验，因为在这个里程碑式的实验中，有许多不利因素可能会破坏光子纠缠的量子特性，这对研究人员是不利的。中国研究人员的技能、坚持不懈和对科学的奉献值得最高的赞扬和认可。

问:这是墨子最伟大的成就吗？

彭承志:这是量子卫星发射以来最大的成就。除了量子纠缠分布实验，墨子的其他科学实验任务，包括高速星地量子密钥分配和地球-卫星量子隐形传态，也在紧张进行中。预计今年将陆续公布更多的科学成果。

问:这一成就在未来有什么用？

彭承志:最直接的应用，基于数千公里的纠缠分布，可以直接在两地之间建立安全密钥。这是在数千公里的距离上建立安全量子密钥而不依赖可信中继的唯一方法。；另一个直接应用是利用纠缠分布实现量子隐形传态方案，该方案用于量子态的远程制备和操控，在分布式量子网络中非常有用。

问:下一个目标是什么？

彭承志:下一步，我们要解决提高卫星覆盖面的关键问题，解决目前只能通过高轨道卫星或“量子星座”网络在局部阴影区域工作的局限，最终实现全天候量子通信网络。