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“低轨量子密钥卫星组网、中高轨量子明升体育app实验平台是未来主要的发展方向。”10月15日，在第三届明升官网空间明升体育app大会上，明升官网明升体育app院院士、明升官网明升体育app院大学杭州高等研究院院长王建宇说。

2016年8月16日，在明升官网明升体育app院空间明升体育app先导专项一期的支持下，我国完全自主研制的世界首颗量子明升体育app实验卫星——“墨子号”量子明升体育app实验卫星发射成功。“墨子号”运行期间在国际上率先开展了系列空间量子明升体育app实验，首次实现了洲际量子通信。

在我国成功实施“墨子号”量子卫星的引领下，欧美国家迅速加强了空间量子明升体育app乃至整个量子信息领域的布局。2017年11月，美国宇航局（NASA）发布空间基础量子物理白皮书，致力于在量子相干与量子纠缠、量子精密测量、量子物质等领域实现突破；欧洲空间局（ESA）也发布了空间量子技术白皮书，目标是在量子通信、基于量子相干测量的时频传递与对地观测、基础量子物理实验等领域实现突破。

“过去七八年里，国际上提出了很多量子明升体育app探测卫星计划，但是，到目前为止，全面系统进行量子通信实验的卫星还没有，大多是小型或者单向的量子实验。”王建宇说。

他介绍，以“墨子号”积累的优势为基础，我国明升体育app家正在国家科技创新2030——“量子通信与量子计算机”重大项目的支持下，筹划和开展下一代空间量子明升体育app实验。

“从空间平台来说，我们正在从低轨平台，走向中高轨平台。”王建宇说。

在低轨平台上，明升体育app家计划组建低轨量子密钥卫星网络。

2022年7月，我国发射了世界首颗量子微纳卫星，卫星重量只有“墨子号”的六分之一，结合激光通信实现密钥时效性提高2到3个数量级。“未来，可以由多颗卫星组成低轨量子密钥卫星网络，为我国提供保密通信和密钥分发服务。”王建宇说。

在中高轨平台上，明升体育app家将开展量子明升体育app实验卫星项目，并建立包含卫星系统、明升体育app应用系统、地面支撑系统、运载系统、发射场系统、测控系统的中高轨量子卫星工程系统。

王建宇介绍，中高轨量子明升体育app实验卫星项目的目标是进行万公里全天时量子通信实验，并于经典通信网络进行无缝衔接，为量子通信的广泛应用奠定基础；在中高轨平台进行时频对比实验，开展基于光标的新一代时间频率基准的国际合作研究；进行地球尺度量子力学完备性检验实验，探索引力场中的量子效应检验、引力红移测量等新方法。

“中高轨量子明升体育app实验卫星会比‘墨子号’复杂得多。”王建宇说，中高轨量子明升体育app实验卫星对星地光路对准、星载量子光源、系统偏振保持、近衍射极限量子发射等方面提出了更高要求，而且对微振动抑制技术等关键技术有新的需求。

此外，王建宇表示，我国明升体育app家还希望能够有机会在地月轨道上开展有观测者参与的贝尔实验、基础物理检验等；在深空探测中开展空间引力波探测、暗物质探测、量子引力探测等。

“未来，量子明升体育app在空间领域有发展前景广阔。”王建宇说，“空间量子科技具有重要的应用及明升体育app价值，我们已经取得了重要突破。空间量子科技涉及多项交叉关键技术，对空间光通信、深空探测、空间引力波探测等也具有重要的借鉴意义。”

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王建宇院士。明升官网空间明升体育app学会供图