“低轨量⼦密钥卫星组⽹、中⾼轨量⼦科学实验平台是未来主要的发展⽅向。”10⽉15⽇，在第三届中国空间科学⼤会上，中国科学院院⼠、中国科学院⼤学杭州⾼等研究院院⻓王建宇说。2016年8⽉16⽇，在中国科学院空间科学先导专项⼀期⽀持下，我国完全⾃主研制的世界⾸颗量⼦科学实验卫星——“墨⼦号”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科学实验，⾸次实现了洲际量⼦通信。
在我国成功研制“墨⼦号”的引领下，欧美国家迅速加强了空间量⼦科学乃⾄整个量⼦信息领域的布局。“过去七⼋年⾥，国际上提出了很多量⼦科学探测卫星计划，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，我国科学家正在科技创新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科学实验。
“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，科学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1/6，结合激光通信使密钥时效性提⾼2⾄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，科学家将开展量⼦科学实验卫星项⽬，并建⽴包含卫星系统、科学应⽤系统、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，中⾼轨量⼦科学实验卫星项⽬的⽬标是进⾏万公⾥全天时量⼦通信实验，并与经典通信⽹络实现⽆缝衔接，为量⼦通信的⼴泛应⽤奠定基础；在中⾼轨平台进⾏时间频率对⽐实验，开展基于光标的新⼀代时间频率基准国际合作研究；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。“中⾼轨量⼦科学实验卫星⽐‘墨⼦号’复杂得多。
”王建宇说，中⾼轨量⼦科学实验卫星在星地光路对准、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，我国科学家还希望能有机会在地⽉轨道上开展有观测者参与的⻉尔实验、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，量⼦科学在空间领域的发展前景⼴阔。
”王建宇说，“空间量⼦科技具有重要的应⽤及科学价值，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。”