12月30日晚，由济南量子技术研究院研发的全球首个小型可移动量子卫星地面站与“墨子号”量子科学实验卫星完成星地对接。短短8分钟的时间，地面站与墨子号在500公里高空浪漫牵手，济南量子技术产业化迈出了重要一步。目前，济南把量子产业列在了高端产业的首位，加速推动量子技术的产业化，让量子技术真正在经济社会发展中发挥更大的作用。
地面站与墨子号牵手8分钟，“密码本”将从太空传回
“快看！天上的那个绿色圆点，那就是现在正在绕地球运转的墨子号！”12月30日晚上23时31分44秒，原来繁星点点的省城东部天空出现了一个隐约的圆点，正慢慢朝东南方向移动，在科研人员的提醒下，现场人员发出了一阵惊呼。
随着圆点的移动，一束耀眼的绿色光束从远处射了过来，位于济南量子技术研究院顶楼的地面发射器也同步发出了红色的光束，两条光束最终合二为一，一同朝着南方缓慢移动。地面上的发射器也同步跟随头顶的墨子号位移。“牵手了！圆满成功！”科研人员介绍，位于济南高新区的量子卫星地面站经过自动搜寻准确实现了与“墨子号”卫星的对接。“卫星上发射一束光，地面站同步发射一束光，两束光牵手就代表成功了。”
头顶的“墨子号”按照运行轨迹距离地面五百到两千公里，30日晚上则是距离地面500公里。卫星发出的那束光并不是像民众理解的像针眼一样细，他们投射到地面上大约几百米的范围。
“从太空中的卫星发出的反射到我们眼睛里，通过大气层的衰减，眼睛接收到能量。红绿光接起来成为通道，整个过程就叫星地对接，然后形成星地链路。”23时39分36秒，绿色光束消失在了远方的夜空中，整个对接过程持续了近8分钟。
完成对接后，“墨子号”可以分发密钥，济南这里的地面站接收后可以进行秘钥试验。量子具有不可克隆、不可复制以及监测的不确定性，别人一旦复制，编码后再发出来就是乱码。
“墨子号发出的信号都是这样的，我们通过地面站进行接收，通俗的说法就是会形成密码本，党政机关、银行、军队等需要保密性比较强的单位都可以用到这些。握手后交换一些数据，密钥发过来后，我们就存起来了，想啥时候用就啥时候用。”科研人员介绍。
地面站就像“架子鼓”，为产业化创造良好条件
2016年8月16日，墨子号量子科学实验卫星在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。目前墨子号发射的密钥都是各地的天文站接收，但是天文站体积大，建设成本也是非常高昂。
过去，“墨子号”分发秘钥是通过设在包括南山、德令哈、兴隆、丽江4个量子通信地面站，成天地一体化量子保密通信与科学实验体系。有了小型可移动量子通信地面站以后，星地对接可以在任何需要的地方进行。记者在现场看到，12月30日与“墨子号”对接的地面站经过小型化、集成化、产品化改造，重量仅80多公斤，占地面积也不过两三平米，和普通的架子鼓差不过，不但制造成本大幅压缩，还可以装载在车上随时随地使用。
小型可移动量子卫星地面站是量子技术产品化的一个突破。有了小型可移动量子通信地面站以后，星地对接可以在任何需要的地方进行。地面站的小型化是一个面向未来的，让量子技术产品化的一个突破。
“地面站是可移动的，在楼顶任何位置都能对接，在产业化方面能够广泛地推广，同时在弱电条件下，比如说海上、野外等很多特殊环境都能够得到广泛的应用，往产业化方向迈了一步。”中国科学技术大学教授、济南量子技术研究院执行院长张强表示。
量子产业位列高端产业之首，济南将加速量子技术产业化
“墨子号”发射升空后，我国在国际上率先开展了星地量子密钥分发等三项关键技术研究，并于2017年9月29日在世界上首次实现了北京和奥地利维也纳之间的洲际量子保密通信视频通话。
国家量子保密通信骨干网“京沪干线”建设完成，全线总长2000余公里，已经实现了量子通信视频会议，并在交通银行、工商银行、阿里征信接入量子通信加密数据传输等应用示范。济南量子通信试验网已成功接入“京沪干线”，成为我国广域量子通信网络中的重要组成部分。
全球首个可移动量子卫星地面站在济南与“墨子号”对接成功，标志着我国在量子领域的科技创新与应用取得了重要突破。省委省政府强调重大科技创新成果是国之重器、国之利器，要求各级各方面切实增强紧迫感，坚持规划先行，加快行动，有序推进，用科技创新支撑山东高质量发展。对于量子技术发展，山东省专门出台了量子技术创新发展规划，支持济南打造“量子谷”，创造了良好的发展环境。
省委常委、济南市委书记王忠林全程观看了本次星地对接的过程，他在现场表示，在刚刚闭幕的市委十一届十次全体会议上，审议通过了《关于抢抓新一轮科技革命机遇大力发展高端前沿产业的实施意见》，确定了济南市重点发展的十大高端产业和十大前沿产业，并且把量子科技放在了首位。
“我们将进一步加大投入，推动量子科技产业化，力争让量子技术在助推地方经济社会发展中发挥更大作用。我们一定会为量子技术在济南的发展创造良好环境，希望在潘建伟院士等专家的大力支持和带动下，济南真正打造成量子科技发展高地。”王忠林表示。
相关链接：2030年济南量子信息产业具备千亿级产业发展能力
从2010年，山东量子科学技术研究院有限公司落地济南开始，随后量子技术应用研究中心，量子通信试验网（56个节点），加入“京沪干线”，量子谷发展中心挂牌成立，济南的量子产业便驶上了快车道！
2019年12月9日，由国际电信联盟电信标准化局组织，济南量子技术研究院主办的国际电信联盟“面向网络的量子信息技术焦点组”成立大会暨第一次会议在济南召开，吸引了来自美国、俄罗斯、英国等16个国家的近百名量子信息技术领域的专家代表出席本次大会。这是国际标准化组织中首个量子信息技术领域的焦点工作组。
焦点组的成功设立，建立了我国与国际间量子信息标准化输入、输出渠道，也让济南日益走向了量子信息标准化工作的国际舞台，增强了我国在量子信息技术领域的国际标准话语权。
从济南量子信息产业的战略定位来看，济南将打造新旧动能转换辐射带动极、国内领先的“量子+”应用示范区，世界级量子信息科学中心，量子信息产业国际品牌高地。产业布局分属于建筑、环保、电力等12个行业，把时下最为火热的5G、云计算、区块链、大数据也囊括在内。
除了量子技术研究，济南还将聚集网络运营服务商、量子网络建设服务商、量子通信设备制造商、量子测量产品制造商、量子传感器制造商、量子平台服务商、量子计算设备制造商等，把量子技术链条上下游环节全部打通。
2019年3月份，济南发布全国首个《济南市量子信息产业发展规划》（以下简称《规划》）。规划提出，济南将打造世界级量子信息科学中心、新旧动能转换辐射带动极、国内领先的“量子+”应用示范区以及量子信息产业国际品牌高地。到2030年，济南将实现量子信息产业规模300亿元，具备千亿级产业发展能力。
