這是一個(gè)誤解，不是利用量子衛(wèi)星通信技術(shù)可以看清木星上的車(chē)牌，而是反過(guò)來(lái)，我們已經(jīng)有了一個(gè)精確對(duì)準(zhǔn)的技術(shù)，其精度好比“看清木星上的車(chē)牌”，然后利用這個(gè)技術(shù)，我們可以實(shí)現(xiàn)量子衛(wèi)星通信。

這個(gè)說(shuō)法為公眾所知，是CCTV的節(jié)目《面對(duì)面》中對(duì)潘建偉的采訪。

潘建偉說(shuō)的是：“我這里面需要發(fā)展兩個(gè)比較好的技術(shù)。第一個(gè)技術(shù)，就相當(dāng)于有個(gè)人在月球上，劃一根火柴，我這儀器在地球上是能夠看到的。我們還有另外一個(gè)技術(shù)，比如說(shuō)這個(gè)時(shí)候在木星，木星是個(gè)氣體星，在木星的軌道上，在它衛(wèi)星的軌道上，如果停著一輛汽車(chē)，那個(gè)汽車(chē)上不是有牌照嗎？比如說(shuō)京A380或者386等等，我這儀器是能夠清晰地看到木星上那個(gè)汽車(chē)的牌照?！?/p>

主持人問(wèn)：“您說(shuō)的這兩個(gè)技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)了還是？”

潘建偉答：“對(duì)，我們實(shí)現(xiàn)了。”

主持人問(wèn)：“已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了？”

潘建偉答：“對(duì)呀，我們只有實(shí)現(xiàn)了這樣的技術(shù)，我們才能來(lái)做我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)。所以這個(gè)技術(shù)對(duì)我們將來(lái)很多精密測(cè)量，就是說(shuō)我可以看很遠(yuǎn)，又可以看得很清楚，這個(gè)信號(hào)很微弱，我也能夠看到?！?/p>

由于雙方是口語(yǔ)問(wèn)答，又來(lái)不及講原理，所以許多觀眾可能感覺(jué)是一頭霧水。我寫(xiě)過(guò)很多對(duì)量子信息的科普文章，里面把相關(guān)原理都解釋了，有興趣的讀者可以去看我的文章《你完全可以理解量子信息》。

簡(jiǎn)而言之，潘建偉在這里說(shuō)的是兩個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，第一個(gè)是對(duì)單光子的探測(cè)，第二個(gè)是對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的對(duì)準(zhǔn)。

第一個(gè)，所謂月球上劃根火柴，有人可能會(huì)問(wèn)：月球上沒(méi)有氧氣通訊，火柴怎么能點(diǎn)著呢？潘建偉的意思當(dāng)然不是真的去月球上點(diǎn)個(gè)火柴，而是形容這個(gè)光源有多么微弱，離探測(cè)儀器有多么遠(yuǎn)，即使月球上發(fā)出一個(gè)非常微弱的光，地面探測(cè)站也能接收到。這就是單光子探測(cè)的技術(shù)。

第二個(gè)，所謂木星上的車(chē)牌，有人可能會(huì)問(wèn)：為什么要把汽車(chē)放到木星上？我們有能力把汽車(chē)送到木星上嗎？這當(dāng)然也不是重點(diǎn)，潘建偉不是說(shuō)要發(fā)個(gè)汽車(chē)去木星（馬斯克說(shuō)不定會(huì)對(duì)這件事感興趣），更不是說(shuō)已經(jīng)發(fā)了一個(gè)汽車(chē)去木星，而是形容一個(gè)光源離地面探測(cè)站很遠(yuǎn)，而且處于高速運(yùn)動(dòng)中。怎么接受到這樣一個(gè)光源的信號(hào)？這就需要對(duì)準(zhǔn)的技術(shù)，讓地面觀測(cè)站和光源之間時(shí)刻保持對(duì)準(zhǔn)。

為什么這兩個(gè)技術(shù)很重要呢？因?yàn)槟犹?hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星就是這樣一個(gè)光源。

墨子號(hào)量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射

當(dāng)墨子號(hào)跟地面之間進(jìn)行量子保密通信的時(shí)候，它發(fā)出的必須是單個(gè)光子。因?yàn)榱孔颖Ｃ芡ㄐ乓蠊庠匆淮沃荒馨l(fā)一個(gè)光子通訊，這樣才能保證絕不可能被竊密。如果一次發(fā)的多于一個(gè)光子，潛在的竊聽(tīng)者就有可能竊密了。

同時(shí)，這顆衛(wèi)星并不是同步衛(wèi)星，它跟地面不是處于相對(duì)靜止，而是處于高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)之中。這也正是衛(wèi)星有可能用于跨越上千公里甚至跨越大洲的量子保密通信的原因，因?yàn)樾l(wèi)星可以在很短的時(shí)間內(nèi)飛越地面上遙遠(yuǎn)的距離。為了接收到這樣一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的光源發(fā)出的光子，就好比天地之間的“針尖對(duì)麥芒”，需要非常高精度的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。以前一個(gè)常用的比喻，是說(shuō)這個(gè)精度相當(dāng)于“在五十公里以外把一枚一角硬幣扔進(jìn)一列全速行駛的高鐵上的一個(gè)礦泉水瓶里”（請(qǐng)一口氣念完這個(gè)句子?。?。這里用木星上的車(chē)牌來(lái)作比喻，意思是一樣的。

你明白了嗎？