10月13日，在海南自由贸易港第三批重点项目集中签约活动上，总投资5亿元的高科技项目——“星地一体”量子保密通信环岛网络及量子通信国际业务总部建设，由文昌国际航天城管理局与国科量子合作实施，项目建设内容包括"星地一体"量子通信卫星接收站、环岛量子通信总控中心、量子通信空间实验中心、量子卫星试验场等。

随着2016年世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在酒泉发射升空，并完成了一系列的量子通信相关科学实验任务。我们站在了量子通信的科技前沿，现在即将实施的海南文昌“星地一体”量子通信卫星接收站等项目，将和北京、南山、德令哈、兴隆、丽江量子通信地面站以及阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统一起，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。

量子通信发展意义深远，"星地一体"优势突出，系统布局引领发展

近些年来，量子科技发展突飞猛进，成为新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。目前，中国走在全世界量子通信方面的最前列，美国和欧洲都在紧追中国量子科技的发展。事实表明，发展量子科技具有重大的科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击和重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。

中国科技家们在量子科技上奋起直追，取得一批具有国际影响力的重大创新成果。总体上看，我国已经具备了在量子科技领域的科技实力和创新能力。同时，我国量子科技发展存在不少短板，发展面临多重挑战。

就在今年夏天，M国能源部宣布了建设量子互联网的蓝图。而早2018年底，他们颁布了《国家量子倡议法案》，宣称绝不能容忍在量子科技领域落后。这些文件都表明，他们非常重视量子通信。

追溯我国量子通信发展历史，2011年12月中科院立项量子卫星项目，这是中科院空间科学先导专项首批科学实验卫星之一。其主要科学目标：一是进行星地高速量子密钥分发实验，并在此基础上进行广域量子密钥网络实验，以期在空间量子通信实用化方面取得重大突破；二是在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态实验，在空间尺度验证量子力学理论。

“墨子号”同期还先后建设了包括南山、德令哈、兴隆、丽江４个量子通信地面站和阿里量子隐形传态实验站在内的地面科学应用系统，与量子卫星共同构成天地一体化量子科学实验系统。

2017年6月、8月，“墨子号”卫星先后在国际上首次成功实现千公里级卫星和地面之间的量子纠缠分发、量子密钥分发和量子隐形传态。

当时，《科学》杂志封面上，“墨子号”从星空向地面发出两道光，宛如两条长腿跨出一大步，也象征量子通信向实用迈近一大步。杂志刊发了中国科学技术大学教授、量子卫星项目首席科学家潘建伟等人的论文。

在过去十年里，若以铁路公路等交通基础设施类比，量子保密通信网络经历了从“地铁网络”到“高铁网络”的发展。从最早的安徽芜湖及合肥城域网，走向全长2032公里的世界首条量子保密通信干线“京沪干线”。紧接着长三角、山东、海南也实施了覆盖多个城市的量子保密通信网络工程项目。

现在海南加入“星地一体”，即将建立量子通信卫星接收站、量子通信空间实验中心、量子卫星试验场。那么，量子保密通信网络与卫星航天有何联系？原来是由于量子信号不可复制、易受环境影响的特性，地面上的量子中继技术仍未成熟，天基卫星就成为了量子通信网络的现实续航手段。

海南集约打造量子通信高地，提高安全性能服务，助力经济发展

为了迎接量子保密通信产业，海南已做出了多年准备。早在2017年6月，海南全省招商大会上，由海南省与国内量子科技企业就签订了量子通信产业项目战略合作协议。正式提出了将以建设海南量子通信政务示范网为基础，逐步发展和延伸量子通信产业链，在海南组织建设量子通信产业基地，使海南成为全国量子通信骨干网络的重要节点和量子通信产业研发和孵化的示范基地。

随后，由与国内量子科技优秀企业组建本土公司，落户海南数据谷，开展示范项目建设，建立海南省政府数据中心与省科技厅、省工商局、省人社厅之间的量子保密专线，实现三个省直单位与省政府数据中心之间的安全通信。该示范项目于2018年1月宣布完成，标志着海南进入了"量子通信时代"。

在此基础上，海南还建设海口市量子通信城域网和海南环岛量子骨干网；建成海口等地量子卫星地面站，构建海南和北京及其他重要城市之间的星地一体广域量子保密通信网络。海南将打造全球第一条环岛量子保密通信网络。

海南也在探索联合相关高校或产业园区搭建量子安全能力开放公共服务平台，对外提供量子应用产品的对接、联调、测试和咨询服务，吸引量子通信产业链相关企业通过公共服务平台开展创新创业，逐步发展和延伸量子通信产业链。

依托量子保密通信网络开展对政务外网的认证服务、数据共享交换和移动办公等业务场景进行试点验证，开展量子技术和政务领域密码技术的创新融合研究，并进一步推动建设量子卫星地面站，通过量子卫星接入国家骨干网，实现和北京、上海等国内外重要城市的高安全等级加密通信，促进数据在跨境/跨域流通领域的制度创新，服务自贸港建设。

我国在量子通信领域也实现了从跟跑到并跑领跑的历史性跨越。在《“十三五”国家信息化规划》中，明确将量子通信列入超前布局的前沿技术和颠覆性技术，要求推进量子通信网络建设。2018年2月，国家发改委正式批复"国家广域量子保密通信骨干网络建设一期工程“作为新一代信息基础设施重点支持项目纳入中央预算内投资计划”。

2020年9月19日，“量子直接通信技术”作为全国科技创新中心建设的重大成果之一发布，该技术理论是清华大学教授龙桂鲁团队在2000年原创性地提出的。该团队成功研制出了国际上第一台具有实用价值的样机，完成了全部设计功能和长时间稳定性检测，实现了10公里光纤链路4 kb/s通信速率的量子保密电话，推动了量子直接通信的实用化发展。

2020年10月中国科大在基于单光子源的量子精密测量方面取得重要进展，中国科学技术大学潘建伟、陆朝阳等与美国普林斯顿大学Marlan Scully、德国维尔兹堡大学Sven Hofling等合作，在同时具备高纯度、高不可分辨、高效率的单光子源器件上观察到强度压缩，为基于单光子源的量子精密测量奠定了基础。

在中国科技大学、清华大学等有许多光子、量子实验室；

在量子科学领域，有潘建伟、陆朝阳、郭光灿、李传峰等卓越科学家；

在量子科技企业中，涌现了许多技术水平领先"产、学、研"企业；

他们的不断攻克下，我国在量子科学领域创造了无数个世界首次：

值得一提的是，就在10月6日，中国科技大学80后教授陆朝阳凭借在光学量子信息科学，特别是在固态量子光源、量子隐形传态和光量子计算方面的重要贡献，获得了2021年度兰道尔-本内特量子计算奖。

在量子通信方面我一马当先，人才济济。但是在量子计算方面，M国是领先的，中国还需要紧追。2019年，谷歌公司就宣布实现了“量子霸权”，意思是对一个特殊的任务，他们的量子计算机计算得比现有最快的超级计算机还要快。

总结：

我们必须要深刻认识推进量子科技发展重大意义，多方面加强量子科技发展战略谋划和系统布局。同时，也要认清差距，接受多重挑战。坚定不移走自主创新道路，坚定信心、埋头苦干，突破关键核心技术，努力在关键领域实现自主可控，保障产业链供应链安全，增强我国科技应对风险挑战的能力。

值得一提是中国科技大学所在城市合肥，近些年一直引领量子科技发展。之前投资千亿打造出以京东方代表的显示屏产业，紧接着继续高投入芯片产业，现在举全省之力投资千亿在合肥打造全球最大量子实验室，这将给我国量子科技产业怎样的奇迹？又会给安徽发展提供哪些新的机遇？请观看西瓜视频创作人"国器"《上天入地！中国分5年投入上千亿，全球最大量子实验室呼之欲出》深度解析。

更多大国重器、超级工程、高端装备、前沿科技解析请在西瓜视频搜索"国器"。

相关阅读：

量子纠缠和量子测量！中国量子计算机首次亮相，民营企业再立大功

上西瓜视频，涨更多知识，掌握更多新技能。