“墨子号”量子通信卫星(卫星项目可行性研究报告)作为天地一体化的空间中转站,其承担着发射和传输光信号的重要任务,如何保证距离地球表面数百公里的光信号能够顺利被地面光学天线接收,潘建伟形象化地解释道,这其中涉及到的关键性实验技术的难度就好比是“针尖对麦芒”一样。
由于卫星发射的光信号是极其微弱的单光子级别,在由空间向地面传输的过程中会受到许多因素的干扰,比如星光、灯光等都将成为干扰信号传输的背景噪声。此外,卫星的运动速度很快,地面的光学天线必须时刻紧跟卫星的“节奏”才有可能实现信号的准确接收。
所以,在“墨子号”量子通信卫星的设计过程中,不仅要克服各种噪声的干扰保证信号源的稳定,同时还要实现与地面光学天线的准确对接。尽管是如同“针尖对麦芒”般苛刻的实验条件,但是在我国科学家的不懈努力下,如此困难的技术难题也依然得到了解决。