侯佳

2016年8月16日，由我国自主研制的世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”顺利发射升空，开启为期两年的“太空旅程”。在此期间，地面的科学家如何与它取得联系，并开展实验呢？在这里，地卫“通信员”不可或缺。由谁来担当这个重要角色呢？那就是分别位于青海德令哈、新疆南山、北京兴隆和云南丽江的4个地面望远镜系统。量子卫星与这4个地面望远镜系统的互动，将成为整个通信科学实验的重头戏。这一实验将进一步验证量子引力等基本理论的科学性，弄清被爱因斯坦称为“幽灵般的超距作用”在空间大范围是否存在，并为我国建立天地一体化的量子通信网络探路。

远距离通信的好拍档

在通信史上，将信息传递得更快、更远、更安全一直是人类追求的方向。当人们意识到量子通信技术的优势后，就将其看作未来保障信息安全的有力工具，那么如何建立一个高效的量子通信网络便成为当务之急。

光纤技术的发展给人类提供了一种新的量子通信方式，而且实现起来也十分容易。然而，正当人们为此跃跃欲试时，却发现光纤的衰减效应成了远距离量子通信技术不可逾越的障碍。人们只好重新开始将目光转向自由空间的量子传输。

我们知道，光是沿着直线传播的，理论上只要光源与探测器之间的连线上没有光（电磁波）的障碍物，就能保证探测器接收到光源的信号。这条连线如果只有几米、几十米，甚至几百米，光源和探测器还容易对准。……