上世紀90年代，科學家們預測了量子通信的可能性。近兩年來，中國在量子應用上取得的成就舉世矚目，繼在實驗室外實現了世界首次量子傳輸後，如今中國科學家已經取得進一步突破，成功將一顆光子從地球瞬間轉移到距離地表500km外軌道的全球首顆量子衛星上，這也是目前全球最長距離的量子糾纏實驗！
這次實驗正是在我國首顆量子衛星——墨子號上進行的。墨子號其實是一種高靈敏度的光電接收器，能夠檢測並接收來自地面基站發射的單個量子態光子。科學家可以利用它測試包括糾纏、加密與傳輸在內的量子通訊功能的技術構建模塊。
雖然糾纏在理論上沒有最大的傳輸距離，但它卻非常之「脆弱」。由於在光纖或地面真空管道中的光子損失，此前實驗距離一直被限制在100km內。而我國科學家在這種特殊的條件下，在地面創造性地建設出一對每秒約4000次糾纏的光子對。然後將其中一顆光子發射進入衛星，通過對比地面與衛星所接收到的光子確認了糾纏的發生
此次實現的光子瞬間轉移不僅將第一個地面上的物體傳送到空間軌道，更創造性的接通了太空至地面的量子網絡，打破了此前國際上的最長傳輸距離之記錄，將未知量子態從地球上的一個光子轉移到另一個遠在在太空的光子上。
麻省理工學院科學家表示，長距離量子傳輸是中國創建大規模量子網際網路的關鍵要素，也是重中之重！就像有了快遞網絡，卻沒有火車飛機用以運輸是萬萬不可的。通過量子力學構建的量子計算機的性能甚至遠超目前最好的超級計算機。
量子通信的最基本原理即為量子糾纏，兩個粒子無論距離遠近，可以瞬間彼此相互影響。因為信息不能以光速行進傳播，這看起來似乎違背了狹義相對論的概念，但如果粒子彼此糾纏，二者的量子態就是共享的，此時將它們視為單一實體將沒有任何意義（至少在量子力學中是這樣）。
儘管困難重重、限制頗多，但在中國科學家雄心勃勃的不懈努力下，這項最新實驗為更進一步的量子傳輸研究鋪平了道路、為穩定和超長距離量子傳輸建立了第一條「軌道」，這將是人類邁向全球性量子網際網路的重要裡程碑！