2016年8月16日凌晨1时16分，我国首颗量子通信卫星“墨子号”从酒泉卫星发射中心成功升空并进入预定轨道，同时这也是全球第一颗量子通信卫星。“墨子号”的升空表明了人类已经正式开启量子通信时代，在这一领域，我国显然属于领跑者，也是唯一一个将量子通信技术进行实际测试试验的国家。

量子通信技术的原理就来自于量子纠缠，量子纠缠指的是：当粒子相互之间进行作用后，原本属于每个粒子所独有的特性会成为几个纠缠粒子的共有特性，此时原本单独粒子的独有特性已经消失，几个粒子之间只存在共有特性，这种现象被称为量子纠缠，并且这种现象属于量子的独有特性。

那么，量子纠缠后会出现什么呢？我们用鸡蛋这种平常能轻易接触到的事物来描述量子纠缠：把两颗鸡蛋当作两个粒子，让这两个已经相互作用的鸡蛋彼此之间相隔万里，这个时候如果改变其中一个鸡蛋的状态，远在万里之外的另一个鸡蛋在不受到其他外力的影响下，会即时做出同样的状态改变，这就是量子纠缠的神秘之处，而基于量子纠缠的量子通信技术，是目前世界上最先进的通信技术，没有之一！

量子通信有几个非常显著的优势，首先就是安全保密性高。目前已经成熟应用的几种通信方式有网络通信、无线电波通信、卫星通信等，这几种通信方式有一个共同点就是容易被侵入拦截通信内容，即便是卫星通信，同样会遭到截获窃听，但量子通信就不同了！量子通信打破了传统通信加密方法，以量子状态作为密钥，也就是把相隔万里的两个粒子之间的状态当作一本独特的信息语言。

量子之间的纠缠几乎是同步发生，中间没有特定的通信渠道，即便想进行截获也无从下手！而且两颗纠缠的粒子之间的纠缠通道并无实质性内容，所有的内容都呈现在两个粒子的实时状态下，因此量子通信从理论上来看是没有任何被破解的可能。除此之外，量子通信还具有通信容量大、信息传输速度快等诸多优点。

“墨子号”量子通信卫星已经发射4年了，这段时间内我国的量子通信技术进展如何呢？近日，我国量子通信的领军人物潘建伟院士及其团队，成功实现了千公里级无中继量子通信！当前，量子通信的实际应用会面临两个问题，一是信息传输安全性，另一个就是远距离信息传输技术。先来看第一个问题，为什么被称为最安全的量子通信还存在传输安全性问题呢？这就是目前技术的局限性。

当前的量子通信还是需要中继设备，“墨子号”通信卫星就是充当的这一角色。虽然同样是通信卫星，但“墨子号”传输的不是信息本身，其作用是分发“密匙”，这种“密匙”可以看作是最终翻译量子通信内容的钥匙，但使用通信卫星作为中继设备对安全性必定会有影响，因为任何一颗通信卫星都有遭受攻击甚至被控制的可能性，因此无中继量子通信才是最安全、也是最终要实现的通信方式。

此前，潘院士及其团队已成功实现百公里级点对点光纤量子密钥安全分发、以“墨子号”通信卫星作为可信中继后实现了7000公里级洲际量子保密通信。经过“墨子号”升空四年的技术积累，本次试验“墨子号”卫星只负责分发光子而不传输“密匙”，密匙在两台终端接收设备上自动生成。此次一千公里级无中继量子通信的成功，表明了我国量子通信技术已向最终的安全实用性迈进了一大步！

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