彭承志：与量子对话的人 志在深空

央视新闻:彭承志，中国量子科学实验卫星项目科学应用系统总设计师、卫星系统副总设计师，从事量子物理研究十余年。他与实验团队的研究已经使量子通信从实验室走向太空，从基础前沿研究走向实际应用。此外，随着墨子量子卫星的发射，彭承志和他的同事们进行了一系列天地之间的量子实验，使中国的量子通信处于世界领先地位。

他把微小的量子变成了一把通信钥匙，为国家通信安全提供了强有力的保障。他与遥远的墨子进行了一次星对地对话，并进行了1000公里范围的量子实验。他是中国量子科学实验卫星项目科学应用系统的总设计师彭承志。在微观量子世界，他愿意做科学研究，平静地面对它，并以科学发现和实际应用引领世界。

4月的一个晚上，在量子卫星传输的瞬间，彭承志和实验小组通过丽江的观测站和天上的卫星进行了7分钟的数据传输。这种星地对话几乎每天都在进行。

2016年8月16日凌晨，世界上第一颗量子科学实验卫星——墨子在酒泉卫星发射中心成功发射，墨子将首次进行国际空间量子科学实验研究。彭承志和实验小组设计并完成了卫星地球量子科学实验的两个最关键的部分:量子有效载荷和量子通信地面站。

彭承志:这是我们量子卫星的负载。我们称之为身份证明。它与天空中的飞行部件基本相同。

过去，量子纠缠源既大又笨重，而且充满了各种光学器件和结构器件。然而，这样大的纠缠源不能放入卫星。彭承志大胆创新，将量子纠缠源的光学器件和结构器件集成为一台稳定灵活的机器。

彭承志:让我们看看它能否移动。该望远镜将瞄准另一个地面站，并将纠缠的光发送到另一个地面站。通过这样的装置，我们可以将两个量子纠缠光子分离到1000公里的尺度。

十七年前，中国科技大学博士生彭承志加入了潘剑伟教授建立的量子信息实验室。他的任务是在地面上做量子传输实验。2003年，彭承志带领团队在合肥大树山进行了第一次远程量子通信实验。

彭承志:当时，激光的功率很高，纠缠的效率很低，所以水必须冷却。然而，山顶上没有自来水。我们造了两个大水桶。一个桶里的水刚刚转过来，非常冷。

我们用购买的天文望远镜自己建造了整个收发系统。这是小米和步枪的组合，并成功地完成了10公里的实验。后来，实验的难度加大了。那时，没有量子卫星。彭承志和他的团队的任务是如何在地面上模拟天空中的卫星来做量子通信实验。在青海湖进行的模拟实验中，他们甚至使用了热气球和卡车。

彭承志:工程师说你必须模拟整个环节的这种情况。然后我们将在青海湖。到2011年，我们将能够远距离连接100公里，这已经彻底验证了这颗卫星的可行性。

2011年底，量子科学实验卫星被正式批准。彭承志和他的团队将开始开发空间量子实验的有效载荷，并进行真正的卫星地球量子科学实验。当时，世界上没有一个国家做过相关的实验，毫无疑问，这种想法是极其危险的。

记者:当你第一次想从地面改变到天地之间时，你不害怕吗？

彭承志:害怕！火箭发射过程中有很多不确定因素，所以那时压力会很大，但是如果压力更大呢？就像有一场战争，你的碉堡就在那里，不管有多难，你都必须把它炸毁。

在近四年半的时间里，研发工作经历了一个又一个的困难。看到卫星有效载荷终于准备好了，但在卫星组装测试的最后阶段，彭承志和他的同事突然发现，卫星携带的激光发射设备的功率正在逐渐下降，设备出现了致命的问题。

彭承志:因为如果激光到达天空，它最终真的不会工作，那么我们所有人都将失去十年的努力。我们当时的选择是要么把问题带到天堂，要么找到问题，我们必须在一个月内找到并定位问题。

经过一个月的努力，激光器的故障终于被彻底解决，2016年的最后发射机会被抓住了。自从卫星发射以来，八个月来激光器一直处于非常好的状态。

中国科技大学合肥微尺度材料科学国家实验室王锡林:我认为彭先生也是一个有特殊毅力的人。他在合肥的大树山上完成了10多公里的信号传输。他今天已经到达，到2016年又到达了几百公里。彭先生在这方面不断发展和创新是非常罕见的。

量子卫星进入轨道八个月后，彭承志目前的目标是突破夜间实验的限制，使量子通信能够在白天进行，从而为未来利用高轨道卫星进行量子通信奠定基础。下一步，他们还将与欧洲同行合作开展“洲际量子密钥分配”实验计划。

彭承志:通过我们的量子卫星，我们将在中国和欧洲之间建立一个量子密码。将来，我们的卫星可以成为一个公钥分发平台。我们确实非常幸运。我们行动迅速，决策迅速。我们自己做的事情也很精彩。我们开始摆脱同龄人。我们有压倒性的优势。