【領跑者】彭承志：與量子對話的人 志在深空

　　中國量子科學實驗衛星項目科學應用系統總設計師和衛星系統副總設計師彭承志，從事量子物理研究已經十多年，他和實驗團隊的研究，使量子通信從實驗室走向太空，從基礎前沿研究走向實際應用。不僅如此，隨著墨子號量子衛星的升空，彭承志和他的同事一起開展了一系列天地之間的量子實驗，正在讓中國的量子通信領跑世界。

　　他將微小的量子變成通信密鑰，為國家通信安全提供有力保障；他與遙遠的墨子號進行星地對話，開展千公里級別的量子實驗。他是中國量子科學實驗衛星項目科學應用系統總設計師彭承志。在微觀的量子世界里從事科研，他甘之若飴，從容面對，用一項項科學發現和實際應用，領跑世界。

　　4月份的一個夜晚，在量子衛星過境的瞬間，彭承志和實驗團隊通過位于麗江的觀測站和天上的衛星進行了7分鐘的數據傳輸。這樣的星地對話，幾乎每天都在進行。

　　2016年8月16日凌晨，全球首顆量子科學實驗衛星“墨子號”在酒泉衛星發射中心成功發射升空，“墨子號”將首次在國際上開展空間量子科學實驗研究。彭承志和實驗團隊設計完成了星地量子科學實驗中最關鍵的兩個部分：量子有效載荷和量子通信地面站。

　　彭承志：這邊擺的就是我們量子衛星上的載荷，我們叫鑒定件，它跟這個天上的飛行件基本上是一模一樣的。

　　以往的量子糾纏源又大又笨拙，里面布滿了各種光學器件和結構器件，但是這么大的糾纏源根本放不進衛星里，彭承志他們大膽出新，把量子糾纏源的光學器件和結構器件做成了一個一體機，既穩定又靈活。

　　彭承志：我們看一下它是可以動的，這個望遠鏡呢就會對準另外一個地面站，把這個糾纏光送到另外一個地面站去，通過這樣一個裝置，我們就可以把這兩個量子糾纏光子分開到一千公里的這個尺度上。

　　十七年前，正在中科大讀博士的彭承志，加入潘建偉教授組建的量子信息實驗室，他的任務是在地面做量子傳輸實驗。2003年，在合肥大蜀山，彭承志帶領團隊進行了第一次遠程的量子通信實驗。

　　彭承志：我們那個時候激光器的功率很大，糾纏產生的效率又很低，所以一定要水冷，但是我們在那個山頂上，沒有自來水，我們搞了兩個大水桶，一個水桶的水就這么旋轉過來，就是這樣冷。

　　用買來的天文望遠鏡自己搭建整個收發系統，就是這樣小米加步槍的組合，成功完成了10公里級別的實驗。后來，實驗的難度不斷升級。那時候，還沒有量子衛星，彭承志和團隊的任務，就是如何在地面模擬天上的衛星做量子通信實驗。在青海湖進行的模擬實驗中，他們甚至用到了熱氣球和卡車。

　　彭承志：工程師說那你肯定要模擬整個鏈路的這個情況，然后我們就在青海湖那里，2011年，距離一下就做到百公里鏈接，徹底驗證了這個衛星的可行性。