2022年飞入寰宇的“济南一号”，又迎来令人瞩目的续章。
3月20日，国际顶级学术期刊《自然》杂志在线发表了一项来自中国科研团队的重磅成果：基于全球首颗量子微纳卫星“济南一号”，中国首次实现了跨越12900公里的实时星地量子密钥分发，并在中国与南非之间完成“一次一密”加密传输实验。这一突破不仅标志着我国量子通信技术迈向实用化新阶段，也让世界再次将目光投向济南——这座低调的，正在量子科技领域崛起的城市。
（“济南一号”示意图。图片来源：墨子沙龙）
从实验室到全球组网
“济南一号”的诞生，是中国量子通信技术从实验室走向产业化的重要转折点。这颗于2022年7月发射的卫星，重量仅23公斤，比2016年首发的“墨子号”降低约一个数量级，但性能却大幅提升：光源频率提高6倍，密钥生成时效性从数天完成提高到单轨实时成码。更关键的是，其配套的地面站系统从首代的13吨“巨无霸”瘦身至百公斤级，可快速部署至城市、山区、高原等各类环境，原理上已可支撑移动量子通信。
通过“济南一号”，科研团队在单次卫星过轨期间完成了中国与南非之间12900公里的密钥分发，并成功加密传输图像数据。《自然》杂志审稿人评价称，这是“技术上令人钦佩的成就”，为构建覆盖全球的“量子星座”网络奠定了基石。
（量子星座示意图。图片来源：墨子沙龙）
而“济南一号”的命名，也揭示了济南在量子领域的深厚积淀。这颗卫星的部分载荷器件由济南量子技术研究院负责研发，全球首个小型化可移动量子卫星地面站也是在济南建设完成并率先开展相关实验的。从2019年建成量子卫星地面站，到如今推动卫星组网，济南正成为越来越深入的“参与者”。
从零基础到全链条
若将时间轴拉长至十余年前，济南的量子产业几乎从零起步。2010年，中国科学技术大学潘建伟团队与济南合作筹建山东量子科学技术研究院，成为国内最早布局量子技术的城市之一。当时，量子科技尚属“冷门”，但济南选择了一条“长期主义”道路：持续投入基础研究、搭建平台、培育生态。
（济南量子通信试验网）
济南的量子科技发展史，几乎是一部中国量子技术的“进阶史”：
2014年，建成当时已知全球规模最大、规模最全的量子通信城域网“济南量子保密通信试验网”，成为“京沪干线”重要节点；
2017年，建成国内首个商用量子保密通信专网“济南市党政机关量子通信专网”；
2019年，济南量子技术研究院部署的全球首个可移动量子卫星地面站与“墨子号”成功握手；
（“济南一号”搭载火箭“力箭一号”升空）
2022年，世界首颗量子微纳卫星“济南一号”成功研制，搭载“力箭一号”运载火箭成功发射；
2024年，超导量子计算原型机“祖冲之三号”刷新量子优越性世界纪录，其部分核心部件由济南研制；
2025年，首次实现微纳量子卫星与小型化、可移动地面站之间的实时星地量子密钥分发，济南成为全球量子通信组网的关键支点。
这些成果的背后，是济南在量子通信、计算、测量三大领域的全面布局。
在量子通信领域，聚集了山东量子科学技术研究院有限公司等一批量子通信领域龙头企业；同时，济南市作为量子保密通信“京沪干线”的重要节点城市，建设全球首套小型化量子卫星地面站，建成国内首个商用化的“济南市党政机关量子通信专网”，实现电子政务外网认证体系量子密码增强认证。
在量子精密测量领域，布局了山东国耀量子雷达科技有限公司、国擎（山东）信息科技有限公司等一批量子精密测量领域重点企业；同时，“济南市颗粒物光量子雷达网络”数据控制中心建设完成，颗粒物光量子雷达已在全国20余省、50余市进行了部署应用，为全国大气环境污染排放提供数据支撑。
在量子计算领域，落地了从事光量子计算机生产的九章（济南）量子科技有限公司。目前，济南在量子通信产业全面领先、量子计算产业抢先布局、量子精密测量产业成效显著。
济南还在标准研制方面抢占制高点。2019年，济南落地全国量子计算与测量标准化技术委员会（TC 578），成立国际首个量子信息技术焦点组，汇集世界顶尖专家、两院院士以及国内领军企业专家。2024年，济南量子技术研究院承接国际标准化组织（ISO）和国际电工委员会（IEC）量子技术联合委员会（JTC 3）国内技术对口单位，深度参与国际标准化工作。截至目前，由全国量子计算与测量标准化技术委员会归口管理9项国家标准（我国已发布量子信息技术领域国家标准12项，占比75%）正式发布，济南量子院参与制定8项国家标准（牵头3项、参与5项）正式发布，济南实现了量子通信、量子计算、量子精密测量三大领域标准全覆盖。
从“技术攻坚”到“生态崛起”
如今的济南，已形成“基础研究—技术攻关—成果转化—产业应用”的完整链条。
依托济南量子技术研究院等平台，突破周期极化铌酸锂波导芯片、单光子探测器等“卡脖子”技术，实现核心元器件100%国产化；聚集山东国盾、九章量子、国耀量子等多家企业，覆盖量子通信设备、光量子计算机、量子雷达等产品研发；落地量子加密5G通信、政务量子专网等场景，推动技术从实验室走向市场。
同时，政府部门的大力支持为这一生态注入持续动能。建设量子科学大厦，并创新“耐心资本”模式。这种“放长线”的策略，让济南在量子产业化竞赛中逐渐脱颖而出。
量子技术需找到更多落地场景。济南正探索量子加密与5G、物联网的融合，例如全球首个“量子加密5G卫星通信”试验已完成，未来或推动量子手机、量子电网等民用产品。此外，量子雷达在环保、安检等领域的应用已初见成效。
锚定前沿、长期投入、生态构建……从“济南一号”的一飞冲天，到超导量子计算的全球领先，济南激活量子“基因”。
站在“量子星座”组网的起点，济南或许正在书写一个答案：一座城市如何以“十年磨一剑”的定力，成为改变世界的力量。
记者:曹茜 记者:陈元昊 编辑:刘梅梅 校对:王菲