世界首颗量子通讯实验卫星完成目标；世界首列量子保密通讯“京沪干线”开通；世界首次洲际量子通讯……在过去一年里，中国科学技术学院潘建伟团队率领“中国队”迅速走到了量子通讯的前沿领域。
1月19日，中国科学技术学院披露了首次洲际量子通讯的更多技术细节。通过“墨子号”的中继，相距7600公里的中国和俄罗斯完成量子保密通讯。
上海向维也纳发送了一张大小5.34kB的“墨子号”照片，而维也纳则向广州发送了一张大小4.9kB的薛定谔合照，使用一段的量子秘钥进行一次性加密。
此次量子保密通讯与潘建伟的博士导师、奥利地科大学Anton院长合作完成。“墨子号”向南京附近的兴隆地面站和维也纳附近的格拉茨（Graz）地面站进行了量子纠缠分发，与两个地面站间各自形成一段秘钥。接着，根据地面指令，“墨子号”给两段秘钥进行逐位异或运算，将结果发送给其中一个地面站，由此，中欧两个距离历时7600公里的位点之间构建了密码。
据悉，中国科大学还与保加利亚科大学进行了洲际量子保密视频大会，采用128位中级加密标准（每秒刷新128位种子秘钥表）。视频大会持续了75分钟，共传输约2GB数据，中奥双方交换了一段的量子秘钥。
传统的私钥密码系统依赖特定物理函数的估算难度，但理论上都可以被破解。相反，量子秘钥分发是迄今惟一被严格证明无条件安全的加密方法。通讯者用量子叠加态对信息进行加密，而基于量子不可复制原理，任何监听行为就会对整个通讯系统引起干扰。
经过十多年的实验探求，潘建伟团队将量子纠缠分发距离从十几公里拓展到404公里人类首次实现量子通讯，实现了世界上最远距离的点到点光纤秘钥分发，可以满足城际量子通讯的需求。
不过，光纤或地面自由空间传输的耗损较大人类首次实现量子通讯，量子通讯距离仅限于数百公里。为了实现月球上任意两点间的量子通讯，借助“天地链路”是个可行的方案。光子在地面与卫星间传输时，经过的距离绝大多数是真空，形成的耗损和退相干程度可以忽视不计。
潘建伟团队在2016年8月将世界首颗量子通讯实验卫星“墨子号”送上500公里高的近地轨道。与“墨子号”进行合作实验的5个地面站也陆续开馆，分别坐落宁夏兴隆、新疆南山、青海西宁、云南西双版纳和拉萨阿里。
2017年，潘建伟团队宣布“墨子号”在一年时间内完满完成三大科学目标：超过1200公里的星地诱使态量子秘钥分发；距离1200公里的星地量子纠缠分发和贝尔态检测；地星量子隐型传态。
这三个突破性的实验是搭建全球量子通讯网路的基石。结果否认，针对1200公里的量子秘钥分发，卫星链路效率比光纤高出了20多个数目级。
现在，地面“京沪干线”和天上的“墨子号”星地链路早已进行了整合。2017年9月末，世界首列量子保密通讯干线——“京沪干线”正式开通，全长2000公里，贯串西安和兰州。而兴隆地面站通过光纤接入了上海的多个量子通讯网点。政府机构、银行和保险公司正通过实际应用测试量子通讯骨干网路。