原标题：天宫二号空间实验室9月中旬发射将进行全球首次空地量子密钥传输试验
周远方
7月10日，来自中国载人航天工程办公室的消息称，天宫二号空间实验室已于昨日安全运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场，即将开展发射场总装和测试工作。
据国际在线消息援引中国载人航天工程办公室消息，天宫二号空间实验室按流程完成了出厂前所有研制工作，2016年7月7日从北京启程，经铁路运输，于9日安全运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场。天宫二号空间实验室装载全球首台空间冷原子钟、全球首次空地量子密钥分配试验等14项空间应用载荷。
“天宫二号”空间站示意图
全球首台空间冷原子钟
据新华网3月报道，中国载人航天工程总设计师周建平此前介绍，天宫二号将搭载全球第一台冷原子钟升空，利用太空微重力条件，稳定度将高达10的负16次方。
超高精度的原子钟，是卫星导航等领域的关键核心技术。
卫星导航的基本原理是，精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，可得卫星和目标之间的准确距离。因此，测量时间的精度，直接影响定位准确度。
常温下，原子都有大约每秒几百米的热运动，导致原子和电磁波作用时间短，影响原子钟的精度。目前GPS和北斗上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10的负9次方秒）级，故民用GPS的导航精度在十几米左右。
美籍华人朱棣文，1997年以激光冷却原子技术获诺贝尔物理学奖；1998年6月5日，当选为中国科学院外籍院士；2008年12月，担任美国能源部长。
上世纪九十年代，美籍华人朱棣文发明了激光冷却原子的技术，可以用几束激光把原子团冷却到绝对零度附近，也就是让原子几乎一动不动。当把这种冷却后的原子放 进微波场的时候，原子与微波的作用时间大大加长，使得原子钟的精度显著提高。这就是达到皮秒（10的负12次方秒）量级的“冷原子钟”。
但是，原子团在进入微波场后，由于重力作用，速度很快会变大，从而对冷原子钟的精确度产生影响。因此，在太空无重力或微重力环境下的“空间冷原子钟”，理论上应当更为精确，这也是天宫二号搭载“空间冷原子钟”的意义所在。
“空间冷原子钟”试验若成功，或将使“北斗导航”的精度达到厘米级。
空地量子密钥分发试验
据《钱江晚报》今年6月报道，今年7月，我国将发射世界首颗量子科学实验卫星，并在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建一个天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。
今年9月，量子通信的核心环节：密钥（加密、解密的钥匙）传输实验，将搭乘天宫二号空间实验室，上天展开实验。这意味着，世界上首封绝对不会被截、被破、被复制的密信，将要诞生。
5月25日，在中科院量子信息与量子科技前沿卓越创新中心内的量子模拟实验室，工作人员正在调试超冷原子光晶格平台的激光伺服系统。
