中國科學技術大學7日宣布,中國科學研究小組成功了,超過了4600公裡,星量子密鑰分發,標誌著我國已經建設起來了,天地一體化廣域量子通信網雛形,29年前,人類歷史上第一個量子通信,實驗室誕生的時候,傳輸距離是32釐米。
什麼是量子，量子通信網上有很多牛，這個網絡會對我們的生活有什麼影響？我國量子通信技術突破了什麼樣的難關，量子是物理量的最小單位，量子是質量、能量等各種物理量的最小單位，以某種粒子狀態存在。 例如，光以光子為單位各變化一份，光子是量子。
量子不可分割，不可克隆， 科學家可以利用這些特性製作最安全的私鑰，使信息傳遞更安全，中國科學家們建立的量子通信網絡是在傳統的通信方式中加入量子密鑰。
現有的密碼系統通過增加計算的複雜性來保證安全，以目前世界上最快的計算機之一——我國的「天河二號」為例，以其運算速度分解300位數字需要15萬年，但通過量子疊加並行計算，1秒鐘即可計算。
由於作為信息載體的單光子是不可分割的，所以量子狀態不能克隆，保證不能用加密的內容來解讀，量子密鑰分發是迄今為止唯一嚴格證明了原理上無條件安全的通信方式，2016年，中國於2017年9月正式開通了世界第一顆量子科學實驗衛星「墨子號」發射成功的量子秘密通信幹線——「北京上海乾線」。
量子秘密通信「京滬幹線」總長超過2000公裡，覆蓋包括北京、濟南、合肥、上海4個量子城區網在內的4省3市共計32個節點，通過2個衛星地面站與「墨子號」相連，總距離為4600公裡。
量子秘密通信技術為紀念抗戰勝利70周年閱兵、十九大等國家重要會議和活動提供了信息安全保障， 銀行業監督信息提交、人民幣跨境支付信息管理系統、網上銀行數據異地災害恢復系統等應用了量子秘密通信技術， 將來量子通信可以更廣泛地應用於金融、政務、國防、電子信息等領域。
在量子通信技術的開發過程中，首先面臨的是製造單一光量子的技術課題， 中國科學院院士、中國科學技術大學常務副校長潘建偉舉了非常形象的例子，說明了這一重要的技術難度：普通15瓦左右的燈泡每秒放射的光量子個數達到10萬個，試圖實現單一的光量子製造。
單一光子已經是光能的最小單位，能量非常微弱，需要發展非常精密高效的單一光子檢測技術， 只有具備單一的光量子製造和檢測能力，才能實現安全的量子通信。
「墨子號」的王建宇常務副首席設計師表示，「從1000公裡的高度向地面站發射光子，就像在高度1萬米高速飛行的飛機中，向地面旋轉的兩個硬幣投入口的細長儲蓄罐投入硬幣一樣，存錢罐的硬幣投入口很細，相當於光的偏振光，有方向， 硬幣必須對準方向，你必須同時投兩個而不是投一個。 」
根據計算，一根火柴上描繪了大約1017個光子，衛星地面站的探測能力相當於地球上的人試圖發現月球上有一根火柴， 理解每秒1億個光子中，地上檢測到的是第幾個光子，這些光子都是排列著的， 檢測到一個，就知道那是第幾個，可以做鑰匙。
現在廣域量子通信網絡的雛形已經基本形成， 主幹網絡的擴展形成了更複雜的拓撲結構，在此基礎上建立了國家基礎的授時網絡，保障了定位、導航和授時服務。
地面網絡與量子衛星相結合，為超大規模量子幹擾的相關實驗提供了有利的基礎，例如探索量子力學與廣義相對論的融合等問題，為量子引力的基礎檢測和計量應用的大規模幹擾測量提供了可能性。