军事：墨子号卫星完成三大实验任务 中国量子通信领跑世界(5)

　　不过，也幸好这是一支年轻的团队，才能吸收比较多的新东西，敢于创新。“要不是这样，我们很早就会被挡在门外，因为现有成熟的航天技术是无法支持这个实验。”廖胜凯说道。

　　廖胜凯拿卫星上接收单光子的探测器举了个例子。美国做的天上单光子探测器的噪音，是我们需求的两个数量级以上，远远高于量子通信卫星能够接受的指标。其中，空间辐照，就造成了比较大的扰动。针对空间辐照，一个传统的思路就是用钽或铝板去“挡”。“一厘米厚的铝板可能把辐照降低50%，而降低到10%，则需要十厘米厚铝板，质量增加了十几千克，但与指标还差一个数量级。这是一个有效的办法，但也是有限的办法。”廖胜凯说道。

　　为此，团队另辟蹊径，不是去“挡”这个噪声，而是利用降低探测器工作温度的方式，让噪声不在实验结果中体现出来。

　　“墨子号”的原定发射时间，是2016年7月。然而，就在出厂前不久，团队发现其中一个激光器的功率下降了。“当时专列都已经安排好了，进场东西都打包了”，廖胜凯回忆道，“不过团队紧急分析讨论，不行，还是把它拆了，我们应该搞清楚，不能带着风险上天。”经过拆验后，团队发现是组装时的工艺应力问题。经过工艺调整后，“墨子号”最终于8月16号成功升空，这个激光器也始终运行良好。

　　“要是它在天上功率出了问题，我们很可能就看不到图片上，从天上打下来的那道漂亮的绿光啦。”廖胜凯笑着说道。

　　“无外乎是冷一点”

　　在“墨子号”三大科学实验任务中，廖胜凯被分到量子密钥分发实验。而任继刚自2005年加入潘建伟团队以来，就一直参与量子隐形传态实验。

　　2008年，潘建伟团队在北京八达岭完成了16公里的自由空间量子隐形传态。他们曾想效仿狼烟传信，在北京八达岭长城的烽火台上做实验，最终因为文物保护问题未能如愿，只能转战宾馆的楼顶

　　在工程方面，任继刚面对的主要挑战，在于量子隐形传态，是“墨子号”三大实验中，唯一一个从地面向卫星发送光子的实验。

　　“那两个实验（量子纠缠分发和量子密钥分发）是从天上往地下发，地面上是大口径的望远镜接收。这种大口径的望远镜，我们国家的技术已经比较成熟。”

　　从卫星上下行的光束，先经过长距离的真空，再穿过最后十几公里的近地面大气层，光斑直径大约有十几米。此时产生一些扰动，对接收效果影响并不大。而从地面“上传”，光束会首先经过大气层的干扰。

　　为此，团队挑选了阿里这个实验地点：海拔高，光束可以少“走”一些路，年均降水少，空气干燥，人类活动的干扰也少。但也因如此，团队不得不面临另一个挑战：较为恶劣的自然条件。