由於2016年8月16號墨子號衛星的升空，很多人對量子通信非常感興趣。量子通信是建立在量子糾纏基礎上的，而量子糾纏不是容易理解的物理現象對其真實性一直就存在懷疑的聲音。因此對量子通信衛星也出現了懷疑和反對的聲音，有人認為是量子通信本身就是一個忽悠。本文試圖從物理學的基本原理出發介紹量子通信物理原理以及墨子號衛星可能要進行的物理實驗。
首先需要說明的是，在中文裡一般說的量子通信實際上是指量子隱性傳態（Quantum Teleportation）：把量子態從A點傳送到遠處的B點同時保持量子態不變。為了理解這個量子隱性傳態到底要是做什麼，同時也搞清楚它不是什麼，我們先看看經典信息傳送的技術，通過比較可能比較容易理解。
在我們日常生活中，如果我們需要發送把一頁紙的信息發送給另外一個人，我們可以用傳真機。傳真機工作原理有分解成三個步驟。
測量原始信息（掃描有信息的原文）
傳送信息（通過電話線）
接受方用空白紙張重建原始信息
這裡我們看到原始文件並沒有被傳送過去，傳過去的只是文件上的信息。接受方得到的只是一個原始文件的複製品。
現在我們想解決的一個問題是：用這種經典辦法（比如傳真體機）可以傳送量子態嗎？從上面的工作原理看是不可能的！因為我們知道測量會改變量子態，上面的第一步就無法完成。我們根本就無法測量量子態信息而不破壞它。這樣髟上面的經典傳送技術也就無法傳送量子態了。這裡我們介紹一下所謂的量子態不可克隆原理。
量子態不可克隆定理 （no-cloning theorem）: 一個未知的量子態是不可克隆的。這裡說的量子態是指量子比特態(qubit：quantum bit)。
所謂一個未知的量子態是說其中的α 和β的值是不知道的。
我們說這樣的一個量子態是無法被探測和重現出來的。物理上是說你不可能做出一個變換，把這樣一個態重現（解密）出來。基本上可以這樣理解：你要獲得α 和β的值就要對這個量子態做測量，而一旦測量，這個態就會坍塌不存在了。量子測量過程就像從多維空間投影到一維空間（實際上也是這樣的，不過是希爾伯特空間），你無法從一維空間的結果重建原始多維空間的狀態。
所謂的量子密鑰就是利用了量子態不可克隆這個特性實現的。這個量子態不可克隆的優點保證了量子密碼、量子通訊的安全性。可是，量子比特連複製都不行，又怎麼可以傳輸呢？這確實一個長期困擾物理學家的一個問題，在上世紀80年代隨著對量子糾纏的研究和驗證，科學家們找到了一些竅門：儘管量子態不可克隆，但是兩個互相糾纏的粒子之間傳遞量子態（而不是傳遞量子本身）, 量子態就可以重建（複製）出來，這就是量子通信的基本原理。這非常像經典傳真機的原理：你可以在接受方想辦法複製出原始信息而不是傳送原始的粒子到接收方。