袁嵐峰

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，合肥 230026

科學(xué)聚焦

日本真的成功進(jìn)行超小型衛(wèi)星量子通信實(shí)驗(yàn)了嗎？

袁嵐峰?

中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室，合肥 230026

2016年8月16日，中國(guó)發(fā)射了世界上第一顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”，引爆了公眾對(duì)量子科學(xué)的興趣。許多人都知道了，中國(guó)的量子通信走在世界最前列——盡管對(duì)于量子通信究竟是什么，大多數(shù)人還是一知半解。

最近，又有一條“日本成功進(jìn)行超小型衛(wèi)星量子通信實(shí)驗(yàn)”的新聞刷了屏。典型的報(bào)道像這樣：

新華社東京7月11日電(記者 華義)日本信息通信研究機(jī)構(gòu)11日宣布首次用超小型衛(wèi)星成功進(jìn)行了量子通信實(shí)驗(yàn)，該機(jī)構(gòu)稱這使超遠(yuǎn)距離、高保密性衛(wèi)星通信網(wǎng)研究向前邁進(jìn)一大步。

日本信息通信研究機(jī)構(gòu)稱，他們使用一顆名為SOCRATES的超小型衛(wèi)星進(jìn)行了量子通信實(shí)驗(yàn)，在衛(wèi)星和位于東京都小金井市的一個(gè)地面站之間成功進(jìn)行了光子單位的信息傳送。

SOCRATES衛(wèi)星只有50千克，搭載一個(gè)重6千克的小型量子通信傳輸裝置，在600千米高的軌道上以每秒7千米的速度高速移動(dòng)，并以每秒1 000萬比特(bit)的速率向地面站發(fā)送光信號(hào)。地面站一邊接收一個(gè)個(gè)光子一邊將信號(hào)復(fù)原。

日本信息通信研究機(jī)構(gòu)說，這一研究表明，原本需要大型衛(wèi)星的量子通信現(xiàn)在也可以用更低成本的小型衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)，預(yù)計(jì)未來將有更多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)投入到量子通信產(chǎn)業(yè)中，這有助于太空產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

相關(guān)研究成果已發(fā)表在英國(guó)《自然?光子學(xué)》月刊網(wǎng)絡(luò)版上。

這則消息究竟意味著什么？大家議論紛紛。是日本后來居上，趕超了中國(guó)的技術(shù)？還是中國(guó)開創(chuàng)了一個(gè)領(lǐng)域，日本在其中做出了改進(jìn)？以前都是發(fā)達(dá)國(guó)家開創(chuàng)某個(gè)領(lǐng)域，中國(guó)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，現(xiàn)在反過來了？總之，現(xiàn)在只有中日兩國(guó)能用衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)量子通信，是不是？……

但是，我要在這里告訴大家：以上這些理解都不對(duì)。

我咨詢了一群量子信息研究者，又去讀了原始的論文(Nature Photonics, DOI: 10.1038/ NPHOTON.2017.107)，結(jié)論是：

這顆衛(wèi)星壓根不能做量子通信！

難道新華社的報(bào)道是錯(cuò)的？是的，新華社的報(bào)道確實(shí)是錯(cuò)的。不過用不著怪新華社，這個(gè)錯(cuò)誤的源頭應(yīng)該是日本信息通信研究機(jī)構(gòu)(National Institute of Information and Communication Technology，簡(jiǎn)稱NICT)在自己主頁(yè)上發(fā)的消息( http://www.nict. go.jp/en/press/2017/07/11-1.html)：World’s First Demonstration of Space Quantum Communication Using a Microsatellite-A big step toward building a truly-secure global communication network(用微型衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)空間量子通信的世界首次演示——通往構(gòu)筑真正安全的全球通信網(wǎng)絡(luò)的一大步)。

我能確定的是，無論NICT的主頁(yè)或任何媒體怎么說，這群日本研究者都沒有實(shí)現(xiàn)量子通信。因?yàn)檫@不是什么秘密：在《自然·光子學(xué)》的論文里面，就明明白白地寫著他們做不了量子通信！

當(dāng)然，這是一句充滿了專業(yè)術(shù)語的話。原文是：

“To track the OGS more reliably with this coarse pointing, the laser beam divergence was widened,and brighter laser pulses (on the order of 108photons per pulse at the exit of the SOTA, Table 1) than those required in QKD were used, although the optical signals received at the entrance of the OGS were photonlimited in the range of ～0.145—6.696 photons per pulse.”

我來翻譯一下：

“為了用這種粗略的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)更可靠地跟蹤光學(xué)地面站(Optical Ground Station，簡(jiǎn)稱OGS)，我們加寬了激光束的發(fā)散程度，并且使用了比量子密鑰分發(fā)(Quantum Key Distribution，簡(jiǎn)稱QKD)所需的更亮的激光脈沖(在小型光學(xué)轉(zhuǎn)發(fā)器(Small Optical TrAnsponder，簡(jiǎn)稱SOTA)的出口處，每個(gè)脈沖包含108數(shù)量級(jí)的光子，見表1)，雖然在光學(xué)地面站的入口處接收到的光學(xué)信號(hào)處于光子極限，在每個(gè)脈沖0.145～6.696個(gè)光子的范圍內(nèi)?！?/p>

你大概會(huì)納悶：“量子通信”這個(gè)詞沒有出現(xiàn)??？回答是：

“量子密鑰分發(fā)”是“量子通信”中唯一已實(shí)用化的技術(shù)，做不了量子密鑰分發(fā)就意味著做不了量子通信。

所以，論文中這句話的要點(diǎn)是什么呢？使用了比量子通信所需的更亮的激光脈沖，每個(gè)脈沖包含108(即一億)數(shù)量級(jí)的光子。

那么，量子通信所需的激光脈沖亮度是什么？

回答是：

單光子。

為了實(shí)現(xiàn)量子通信，每個(gè)脈沖應(yīng)該只包含一個(gè)光子！

現(xiàn)在你可以明白，為什么說每個(gè)脈沖包含一億個(gè)光子就太亮了，這是一億倍的不達(dá)標(biāo)啊！

為什么要用這么多光子？因?yàn)閺男l(wèi)星到地面的信號(hào)衰減很嚴(yán)重，星地之間的對(duì)準(zhǔn)又是“粗略的”，發(fā)射單個(gè)光子收不到，只得增加信號(hào)源的強(qiáng)度——但這樣也就完全沒有量子通信可言了。

光子數(shù)超過一個(gè)，對(duì)于量子通信有什么危害？回答是：一、量子密鑰分發(fā)的目的是保密通信；二、如果用單光子源，就可以保證竊聽者偷不到任何信息；三、如果發(fā)射的光子數(shù)多于一個(gè)，原則上竊聽者就可以只放一個(gè)光子過去，把其他的光子攔截下來，這樣就可以竊密。

那么中國(guó)的墨子號(hào)實(shí)現(xiàn)量子通信了嗎？實(shí)現(xiàn)了。能夠?qū)崿F(xiàn)的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，是中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉團(tuán)隊(duì)發(fā)展出了精確的星地對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，以及用“誘騙態(tài)協(xié)議”實(shí)現(xiàn)了等效的單光子源(詳細(xì)解釋見本文附錄)。想想看，在飛速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地面之間實(shí)現(xiàn)單個(gè)光子的實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)和探測(cè)，相當(dāng)于在50 km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。這是多么驚人的挑戰(zhàn)，又是多么驚人的成就！

如果你對(duì)量子通信的技術(shù)細(xì)節(jié)不求甚解，本文的科學(xué)部分到這里就可以結(jié)束了。如果你還想了解更多，本文會(huì)在附錄中進(jìn)一步說明。

明白了日本的這顆衛(wèi)星根本沒有做量子通信，一個(gè)很自然的問題就是：他們實(shí)際做到的是什么？

回答首先在此文的標(biāo)題里：Satellite-to-ground quantum-limited communication using a 50-kg-class microsatellite(用一顆50 kg級(jí)別的微型衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)星地之間量子極限的通信)。請(qǐng)看，標(biāo)題里沒有說“量子通信”，他們用的是“量子極限的通信”——這個(gè)說法看起來是他們發(fā)明的，沒有其他研究者用。

再來看此文的引言。

首先說了一番現(xiàn)在的激光通信衛(wèi)星都很重，典型的有幾百公斤，如果能換成小型衛(wèi)星多么有好處。好，沒問題。不過這里談的是常規(guī)的激光通信，不是量子通信。

星軌背景下墨子號(hào)量子衛(wèi)星與興隆站用信標(biāo)光對(duì)準(zhǔn)

然后說，信息安全非常重要，量子密鑰分發(fā)可以實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上無法破解的安全通信。好，沒問題。所有的量子通信研究者都是這么說的。

然后說，最近中國(guó)發(fā)射了一顆600 kg的量子通信衛(wèi)星，而如果能用小型的、廉價(jià)的衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)量子通信，就太好了。好，沒問題——令人大跌眼鏡的是，后文中卻坦率承認(rèn)這顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)不了量子通信。實(shí)現(xiàn)不了你在引言中說那么多干什么？從來沒見過這么寫科學(xué)論文的！

這是我見過的最奇怪的論文之一！

現(xiàn)在我們可以明白，這篇文章雖然是在《自然·光子學(xué)》上發(fā)表的，但《自然·光子學(xué)》完全沒有為他們實(shí)現(xiàn)所謂“量子通信”背書——他們說的是“量子極限的通信”這個(gè)自創(chuàng)的模糊的概念。

這篇文章如果說有科學(xué)價(jià)值，那是在常規(guī)的激光通信上，而不是量子通信。但要論奪眼球的程度，顯然是量子通信高。所以雖然他們?cè)谡撐闹欣侠蠈?shí)實(shí)承認(rèn)自己做不了量子通信，在NICT的報(bào)道中卻老實(shí)不客氣就把量子通信放在了標(biāo)題里面，正文中也不提他們沒實(shí)現(xiàn)量子通信了。論文不是虛假論文，消息卻是虛假消息，如此奇葩前所未見！

是這群作者自己想出名想瘋了？還是NICT的領(lǐng)導(dǎo)想搞個(gè)大新聞？不得而知。但無論是誰主導(dǎo)的這波虛假宣傳，都改變不了事實(shí)：這是一場(chǎng)虛假宣傳、滑稽的蹭熱點(diǎn)、拙劣的碰瓷、科學(xué)界少見的荒誕劇。美國(guó)總統(tǒng)特朗普的口頭禪，放到這兒再合適不過了：

Fake news(假新聞)！

順便說一句，這顆衛(wèi)星的名字是SOCRATES，這個(gè)詞其實(shí)就是偉大的古希臘哲學(xué)家蘇格拉底。有一位著名的巴西足球運(yùn)動(dòng)員也叫這個(gè)名字，因?yàn)樗母赣H很崇拜蘇格拉底?？雌饋憩F(xiàn)在很流行用古代思想家來命名量子衛(wèi)星，墨子發(fā)來賀電。為了湊成這個(gè)首字母縮寫詞，日本作者們把衛(wèi)星的全名寫成Space Optical Communications Research Advanced Technology Satellite(空間光學(xué)通信研究先進(jìn)技術(shù)衛(wèi)星)，也是夠拼的?？上襟w在報(bào)道中只給出了英文縮寫，沒有指出這個(gè)名字的玄機(jī)，真是明珠投暗。

總結(jié)一下：星地量子通信的難點(diǎn)在于單光子的發(fā)射和探測(cè)，“蘇格拉底”衛(wèi)星做不到這一點(diǎn)，只得一次發(fā)一億個(gè)光子。在這個(gè)基本條件完全不達(dá)標(biāo)的前提下，NICT的作者們對(duì)很多其他的次要的環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，如編碼方式、多普勒位移，宣稱這些技術(shù)能用到將來的星地通信上。當(dāng)然，這些技術(shù)中有一些對(duì)量子通信或者對(duì)常規(guī)的激光通信可能會(huì)是有用的。但無論如何，放著最大的困難解決不了，轉(zhuǎn)頭去改進(jìn)很多次要的困難，就注定了這項(xiàng)工作的格局。正如愛因斯坦所說：“我不能容忍這樣的科學(xué)家：他拿出一塊木板來，尋找最薄的地方，然后在容易鉆透的地方鉆許多洞?！?/p>

國(guó)際著名的量子信息理論專家、清華大學(xué)物理系王向斌教授對(duì)這項(xiàng)工作有一個(gè)傳神的比喻：相當(dāng)于有人做了個(gè)很小很輕的飛機(jī)，唯一的問題就是不能飛。然后他說從小型化指標(biāo)上看，他的飛機(jī)好過別人能飛的飛機(jī)。

我的同事、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室張強(qiáng)教授告訴我一件軼事。2014年，這篇文章的通信作者(即科學(xué)負(fù)責(zé)人)Masahide Sasaki在合肥舉行的量子通信、測(cè)量和計(jì)算國(guó)際大會(huì)上說，衛(wèi)星光信號(hào)在大氣中傳播的信道衰減最少有60分貝，而60分貝不能成碼，所以衛(wèi)星不能做量子通信。然而，后來中國(guó)科學(xué)家的實(shí)踐證明，他這話犯了雙重的錯(cuò)誤：第一，墨子號(hào)衛(wèi)星把衰減控制到了40分貝；第二，60分貝也能成碼。Masahide Sasaki先生也算知錯(cuò)就改，現(xiàn)在變成衛(wèi)星量子通信的熱情支持者了——只是這種支持方式，有點(diǎn)出人意料。

日本的微型通信衛(wèi)星“蘇格拉底”(來自NICT主頁(yè))

有一個(gè)“好消息”是：這場(chǎng)荒誕劇對(duì)學(xué)術(shù)界的損害并不大，因?yàn)榻^大多數(shù)科學(xué)工作者都有基本的判斷力，即使NICT這群作者如此努力地刷存在感，大家也不會(huì)關(guān)注他們的這個(gè)工作。好吧，如果這算個(gè)好消息的話……

附錄

量子力學(xué)是描述微觀世界物理規(guī)律的基本理論。它解答了很多基本問題，例如：為什么原子能夠穩(wěn)定存在，繞著原子核運(yùn)動(dòng)的電子不會(huì)落到原子核上去？為什么原子會(huì)組合成分子？為什么有些物質(zhì)能導(dǎo)電，有些物質(zhì)不導(dǎo)電，有些物質(zhì)是半導(dǎo)體，還有些物質(zhì)是超導(dǎo)體？從晶體管到激光器，現(xiàn)代社會(huì)的每一樣科技成就，都離不開量子力學(xué)。

量子信息是量子力學(xué)與信息科學(xué)結(jié)合產(chǎn)生的交叉科學(xué)，目的是利用量子力學(xué)實(shí)現(xiàn)經(jīng)典信息科學(xué)中實(shí)現(xiàn)不了的功能。例如：永遠(yuǎn)不會(huì)被破解的保密方法(就是本文中提到的量子密鑰分發(fā))、科幻電影中的“傳送術(shù)”(傳送術(shù)在原理上是可以實(shí)現(xiàn)的，它的專業(yè)名稱叫做“量子隱形傳態(tài)”)。如果你想了解量子隱形傳態(tài)的科學(xué)原理，可以參見我的文章《科普量子瞬間傳輸技術(shù)，包你懂！》(https://mp.weixin.qq.com/s/ QClAW9Hgf0c6RfoAEn0NnQ)。

正如經(jīng)典的信息科學(xué)包括通信和計(jì)算兩大領(lǐng)域，量子信息也可以分為兩大領(lǐng)域：量子通信和量子計(jì)算。

《星際迷航》中的傳送術(shù)

量子通信的內(nèi)容，包括量子密鑰分發(fā)(又稱為“量子保密通信”)、量子隱形傳態(tài)(即傳送術(shù))以及“超密編碼”等等。在嚴(yán)格的科學(xué)意義上，量子密鑰分發(fā)并不等于量子通信，而是它的一部分。但是，量子密鑰分發(fā)發(fā)展得最快，已經(jīng)接近產(chǎn)業(yè)化了，例如中國(guó)的若干金融機(jī)構(gòu)在試用量子通信儀器來傳輸核心數(shù)據(jù)。然而量子隱形傳態(tài)以及整個(gè)量子計(jì)算領(lǐng)域，都還處于實(shí)驗(yàn)室演示階段，離實(shí)用非常遠(yuǎn)。因此，媒體上報(bào)道的量子通信，在大多數(shù)情況下指的就是量子密鑰分發(fā)。

要理解量子密鑰分發(fā)，首先要明白什么是“密鑰”。其實(shí)這個(gè)詞很容易理解，它就是日常語言中的“密碼本”，《紅燈記》《潛伏》等諜戰(zhàn)片中無數(shù)情報(bào)人員舍死忘生爭(zhēng)奪的那個(gè)東西。說得正規(guī)一點(diǎn)，密鑰就是從明文到密文的變換參數(shù)。

發(fā)送方(以下稱為A)和接收方(以下稱為B)如果都有密鑰，而密鑰滿足三個(gè)條件(一、密鑰是一串隨機(jī)的字符串；二、密鑰的長(zhǎng)度跟明文一樣，甚至更長(zhǎng)；三、每傳送一次密文就更換密鑰，即“一次一密”)，那么雙方之間的通信就是“絕對(duì)安全”的。這里“絕對(duì)安全”是一個(gè)數(shù)學(xué)用語，它的意思是：敵人即使截獲了密文，也無法破譯出明文，他能做的最多也只是瞎猜而已。

這聽起來好像已經(jīng)解決了保密通信問題？其實(shí)沒有。真正的困難在于，怎么把密鑰從一方傳到另一方？現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，需要第三方的信使來傳遞，而信使可能被抓(如《紅燈記》中的李玉和)或者叛變(如《紅巖》中的甫志高)，這麻煩就大了。最好是不通過信使，AB雙方直接見面分享密鑰。但是如果雙方可以輕易見面，還要通信干什么？！

量子保密通信就是為了解決這個(gè)問題而提出的。它做的其實(shí)只有一件事情：不經(jīng)過信使，通信雙方直接共享密鑰。

怪哉，不通過信使怎么共享密鑰？關(guān)鍵在于，這里的密鑰并不是預(yù)先就有的，一方拿在手里想交給另一方。在初始狀態(tài)中，密鑰并不存在！

量子密鑰是在雙方建立通信之后，通過雙方的一系列操作產(chǎn)生出來的。利用量子力學(xué)的某些特性(“疊加原理”和“測(cè)量結(jié)果的隨機(jī)性”)，可以使雙方同時(shí)在各自手里產(chǎn)生一串隨機(jī)數(shù)，而且不用看對(duì)方的數(shù)據(jù)，就能確定對(duì)方的隨機(jī)數(shù)序列和自己的隨機(jī)數(shù)序列是完全相同的。這串隨機(jī)數(shù)序列就被用作密鑰。

量子密鑰的產(chǎn)生過程，同時(shí)就是分發(fā)過程——這就是量子保密通信不需要信使的原因。

雙方都有了密鑰之后，剩下的事情就跟經(jīng)典的通信完全相同了：A把明文用密鑰編碼成密文，然后用任意的通信方式發(fā)給B?！叭我獾摹蓖ㄐ欧绞降囊馑季褪恰霸趺炊夹小保嚎梢杂秒娫?，可以用電報(bào)，可以用電子郵件，甚至用平信都行。量子保密通信的特別之處，只是讓雙方不經(jīng)過信使直接分享密鑰，僅此而已。這就是為什么它的專業(yè)名稱叫做量子密鑰分發(fā)。

以上是量子密鑰分發(fā)的基本原理。至于實(shí)現(xiàn)它的技術(shù)方案，科學(xué)家提出過若干種，都叫做某某協(xié)議(就像計(jì)算機(jī)科學(xué)中的“TCP/IP協(xié)議”)。這些協(xié)議可以分為兩大類：需要量子糾纏的和不需要量子糾纏的(即用單光子源的)。

“量子糾纏”是一個(gè)被很多媒體傳得神乎其神的概念，幾乎成了心靈感應(yīng)、神秘主義的代名詞。實(shí)際上，量子糾纏是一個(gè)有明確定義的概念，是一種被量子力學(xué)預(yù)言必然出現(xiàn)也早就觀測(cè)到的現(xiàn)象。它的物理原理很清楚，絕大部分神秘感都是被故弄玄虛的媒體強(qiáng)加上去的。

由于篇幅限制，本文不打算詳細(xì)解釋量子糾纏。對(duì)于當(dāng)前的目的，對(duì)量子糾纏只需要了解兩點(diǎn)：一、量子糾纏是一種多粒子的現(xiàn)象，也就是說需要兩個(gè)或更多的粒子；二、對(duì)于實(shí)驗(yàn)者來說，粒子越多，操縱的難度越大。

根據(jù)這兩點(diǎn)，立刻可以明白，在量子密鑰分發(fā)的方案中，用到量子糾纏的比不用量子糾纏的困難，因?yàn)椴倏v兩個(gè)粒子比只操縱一個(gè)粒子困難。因此，雖然量子密鑰分發(fā)可以用量子糾纏來實(shí)現(xiàn)，但這并不實(shí)用，好比用火箭送快遞。有實(shí)用意義的都是不用量子糾纏的協(xié)議，即單光子的協(xié)議，絕大多數(shù)量子密鑰分發(fā)的實(shí)驗(yàn)都是這樣做的。

在不用量子糾纏的協(xié)議中，如果每次只發(fā)一個(gè)光子，就可以保證竊聽者無法偷到任何信息。但如果A方發(fā)射多于一個(gè)光子，原則上一個(gè)竊聽者就可以把其中的一部分光子攔截下來自己去研究，只放一個(gè)光子過去。這樣他就可以竊取密鑰，這叫做“光子數(shù)分離攻擊”。實(shí)際上，在常規(guī)的光通信中，竊聽也是這樣進(jìn)行的，即從大量的光子中竊取一部分。

在所有的量子密鑰分發(fā)協(xié)議中，目前最先進(jìn)的是“誘騙態(tài)協(xié)議”，王向斌教授就是它的提出者之一。實(shí)際的激光光源都不是單光子源，發(fā)射的光子數(shù)有一定的分布。當(dāng)發(fā)射許多光脈沖時(shí)，相當(dāng)于發(fā)射一些單光子脈沖和一些多光子脈沖。在平均光子數(shù)小于1時(shí)，就可以通過誘騙態(tài)方法，隨機(jī)切換強(qiáng)度，然后按指定算法，相當(dāng)于只用其中的單光子脈沖。對(duì)于量子密鑰分發(fā)的安全性而言，這相當(dāng)于把實(shí)際的不完美的光源變成了完美的單光子源，克服了應(yīng)用上的一大障礙。

墨子號(hào)用的是平均光子數(shù)約為0.5的弱光光源，使用了誘騙態(tài)協(xié)議，因此其安全性等價(jià)于單光子源，這是真正的量子通信；而蘇格拉底衛(wèi)星發(fā)的是平均光子數(shù)高達(dá)一億的強(qiáng)光，也沒有用誘騙態(tài)協(xié)議?，F(xiàn)在你可以理解這是什么樣的概念，這破綻得有多大——簡(jiǎn)直是渾身都是破綻，不知從何說起！

最后，澄清一個(gè)容易產(chǎn)生的誤解。墨子號(hào)除了量子密鑰分發(fā)之外，也做了量子糾纏分發(fā)的實(shí)驗(yàn)。很多人把它們混為一談，以為量子通信必然離不開量子糾纏，但實(shí)際上這是兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)。如前所述，量子密鑰分發(fā)并不需要量子糾纏。墨子號(hào)是既能做量子密鑰分發(fā)，也能做量子糾纏；而蘇格拉底衛(wèi)星既做不了量子密鑰分發(fā)，也做不了量子糾纏。對(duì)前者它至少嘗試著做了一些相關(guān)的努力，對(duì)后者卻完全不沾邊了。這兩顆量子通信衛(wèi)星，真是沒多少可比性……

致謝 感謝中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室陳宇翱教授、張強(qiáng)教授和清華大學(xué)物理系王向斌教授、交叉信息研究院尹璋琦博士在科學(xué)內(nèi)容方面的指教。

(2017年7月18日收稿)

（編輯：方守獅）

Did Japan indeed perform quantum communication experiment using a microsatellite, as media claimed?

YUAN Lanfeng
Hefei National Laboratory for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China

10.3969/j.issn.0253-9608.2017.04.009

?通信作者，E-mail: yuanlf@ustc.edu.cn