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全球首颗量子科学实验卫星“墨子号”带着科学家们探索星地量子通信的使命升空，它意味着，一个天地一体化的量子保密通信与科学试验体系开始形成。
北京时间8月16日凌晨1时40分，一道火光划过戈壁滩黑暗的夜空。长征二号丁运载火箭将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”送往太空。
在发射指挥中心，潘建伟激动万分，作为量子科学实验卫星的首席科学家，这一刻，他等了13年。2003年提出量子卫星计划时，他只有30岁出头。他实验室的一位同事回忆，“潘建伟几乎单枪匹马地把这个项目推进下去，并使中国在量子领域有了立足之地。”
“斯诺登事件告诉我们，在传输线路中可以进行光缆的无感窃听，黑客的攻击无所不在;根据量子理论，该技术应能解决通信安全的问题。”潘建伟说。
全球首颗量子科学实验卫星带着科学家们探索星地量子通信的使命升空，它意味着，一个天地一体化的量子保密通信与科学试验体系开始形成。
首次升空的量子科学实验卫星取名为“墨子”。
潘建伟很喜欢这个名字，觉得“很妥帖”。“中国人的祖先里有很多非常伟大的科学家，墨子就是其中之一。他正是通过小孔成像实验，证明了光是沿着直线进行传播的，他的发现奠定了光通信、量子通信的基础。”潘建伟说，卫星取名“墨子”，也是对中国传统文化的一份自信与敬意。
“这是首颗有量子能力的卫星，是朝向未来量子互联网发展的重要一步。”量子通信学的世界权威、维也纳大学教授蔡林格（Anton Zeilinger）也来到了酒泉卫星发射中心。他是潘建伟的老师，当然，两人也是竞争对手。蔡林格说，“在量子卫星的太空竞赛中，中国肯定是唱主角的。”
作为迄今唯一被严格证明为无条件安全的通信方式，量子不可分割、不可克隆的特点，能保证加密内容不被破译。这可以从根本上保障信息安全、保护全人类的隐私，直至从根本上解决国防、金融等多领域面临的信息安全问题。蔡林格说，“量子科学实验卫星正在顺利地将量子通信提高到一个新的水平。”
20世纪90年代中期，蔡林格在奥地利建立了自己的量子实验室，并且需要一名学生来检验一些他的关于量子的实验猜想。刚刚从中国科技大学研究生毕业的潘建伟是个不错的选择，他渴望“像蔡林格一样在中国建立起世界领先的量子实验室”。
这给蔡林格留下很深的印象，“我一直相信他会前程似锦，但没想到他居然会获得如此令人难以置信的成功，我想，这是任何人都无法预料的，我为他感到非常骄傲。”
技术验证只是潘建伟宏伟计划的一部分。他希望建设一个像北斗一样的量子星座，通过卫星组网，来有效突破“地影区”的限制，从而使星载量子存储、星间量子中继、超远距离量子纠缠分发，都可以通过卫星网络实现。当然，这不是件容易的事情，“我希望5年内可以解决卫星之间通信无障碍的技术，10年内能够形成星座群。届时，可以极大地改变中国在信息安全领域的被动局面。”
蔡林格会加入到潘建伟的事业中来。下一步，北京将和维也纳建立量子通信，中方科学家决定向全球开放载荷的相关数据，“那将是第一次全球规模的量子通信。”为此，蔡林格的一位研究生，现在已经开始学习汉语。
直到发射成功的一刻，潘建伟和其团队所有人的心才放了下来。“我们以前做各种各样的卫星的时候，一般都有个参考。尽管人家不会把技术告诉你，但是至少心理上是有个预期的，因为别人已经做成了。而这次，这个东西到底行不行，我们刚开始做的时候心里真没底。”量子科学实验卫星工程常务副总师兼总指挥王建宇经手的卫星研制工作已经不计其数，但是，量子卫星对于所有参与者都是一个从未有过的巨大挑战。
潘建伟。
升天成功的量子卫星的个头并不大，是个边长只有1.7米左右的立方体，体重640公斤。然而，就是这么一个“小家伙”，花费了潘建伟十多年的精力。
“如果能弄明白为什么会有量子纠缠，我立即死都愿意。”第一次接触到量子的概念，潘建伟便着了迷，它们仿佛是有着魔性的“小妖精”，“几乎无法使我分心去学其他东西。”就在前段时间，潘建伟还在一期电视节目中如此表示。
在人类科学史上，可能没有一个学科像量子力学这样，几乎动用了近代所有物理学家的智慧，其本质仍在幽暗中闪烁，令人困惑，因而它被科学家称为“世纪幽灵”。
不同于原子、电子、中子等物质实体，量子只是一个能量的最小单位。换句话说，所有的微观粒子，包括原子、电子、光子等都是量子的一种表现形态。
科学家们发现，这个被称为“小妖精”一样的东西具有一种神奇的叠加特性。比如说，一只猫可以拥有两个状态，生或者死，但是不能同时处于生与死的中间状态。而在量子世界里，不仅具有死和活两种状态，而且可以同时处于两种状态的叠加。
科学家们早先将这种叠加效用运用到建设量子计算机中去。在量子计算中，每个比特可以处于0或1两种状态的叠加中，有并行运算的能力，一旦操纵的量子数目增多，它就会以指数增长的形式来提升运算速度。比如说，利用万亿次经典计算机分解300位的大数需要15万年，但利用万亿次量子计算机，只需要1秒！
量子另外一个引人注目的特点，即量子纠缠也开始受到科学家的关注。这是一种神奇的现象：如果两个相似的量子距离足够近，就会发生纠缠。即使把它们分开，无论多远，哪怕一个在月球，另一个在地球，这两颗量子的状态就好像一对有心灵感应的双胞胎一样，改变其中一个量子的状态，另一个量子的状态就会瞬间改变。这种状态之间的关联不需经典物理学中的力场或电场，其关联速度也可认为超过光速，被称为“量子非定域性”。 1997年，潘建伟在蔡林格的实验室和同事们完成了一个重要的实验，在国际上首次实现光子的量子隐形传态，发现未知量子态可以精确地完成从A地到B地的瞬间传输。这一成果发表在《自然》杂志上，被认为是量子信息实验领域的开端，同时被美国物理学会、欧洲物理学会和《科学》杂志评为年度十大进展。
这些神奇特点，加上量子不可分割、不可克隆的属性，促使一个新兴的概念开始出现，即极度安全的量子通信。“如果我们带着一个保险箱去北京开会，而保险箱的钥匙落在合肥了，在合肥的同事可以通过量子隐形传态，将钥匙的每一个特征都精确传送到北京，而在此过程中他并不掌握这把钥匙的任何信息。这在经典世界中是不可想象的。”潘建伟举例说。
科学家们乃至各国政府希望凭借进一步的发现来实现通信安全的梦想。上世纪末，美国政府便将量子信息列为“保持国家竞争力”计划的重点支持课题;欧洲则早在上世纪90年代就意识到量子信息处理和通信技术的巨大潜力，认定其高风险性和长期应用前景，从欧盟第五研发框架计划开始，就持续对泛欧洲乃至全球的量子通信研究给予重点支持。
中国也不例外。2001年，潘建伟建立了国内第一个光量子操纵实验室。而此时，他就已经谋划好自己的科研路线图：通过量子通信研究，从初步实现局域量子通信网络，到实现多横多纵的全球范围量子通信网络，以保证信息传输的绝对安全。
因为全球光纤网络的飞速发展，基于光纤技术的量子通道是最容易建立的。2004年，美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行了世界上第一个量子密码通信网络，网络传输距离约为10公里。
潘建伟科研路线图的第一步即是利用光纤在合肥建设城域间的量子信息通信试验示范网。有了这一安全保障，示范网用户传递的信息内容就会变得不可窃听、复制或破译。而且，他们研制的量子通信网络终端设备、微光探测核心器件、网控设备等产品也需要一个试验床。
合肥示范网有46个节点，网络覆盖合肥市主城区，用户涵盖省市政府机关单位、金融机构、研究院所等。“我们需要一个具有稳定性和安全性的更大的平台来检测通信，同时积累量子通信网络的建设和运维经验。”潘建伟团队的成员赵勇说。
8月16日1时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星（简称“量子卫星”）发射升空。此次发射任务的圆满成功，标志着我国空间科学研究又迈出重要一步。
小小的示范网只是潘建伟谋划的量子通信“京沪干线”的一部分。这项工程总长2000余公里，从北京出发，经过济南、合肥，到达上海，提供4城市间网状8Gbps加密应用数据传输业务。
潘建伟的小组成员曾经表示过，他们希望通过京沪干线来探索一定的商业盈利模式，从而在覆盖全国的量子通信网络建成后，促进量子通信的产业化。2012年，英国《自然》杂志在报道该项目团队量子通信研究成果的新闻特稿中不吝赞美之词：“这标志着中国在量子通信领域的崛起，从十年前不起眼的国家发展为现在的世界劲旅，将领先于欧洲和北美……”
然而，由于光纤的固有损耗，在光纤中实现远距离量子通信面临着巨大的挑战。处于0或1叠加状态的量子信号采用光纤传输，信号传输大概100公里就会被光纤吸收。即使存在超出目前技术水平的10G赫兹理想单光子源和100%探测效率的理想单光子探测器，在1000公里光纤中进行点对点量子通信，每300年只能传输一个比特。
在经典通信下，这种衰减可以通过放大器件进行放大后传输，只要建立好中继站，光纤网络便可以遍布全球。潘建伟等人也采取类似的方法对量子通信网络每隔一段距离设置一个信号中转站，“目前这个技术我们还在做，但是（若想以此来实现全球通信）10年之内不会有太实用的价值。”
因此，要想实现覆盖全球的广域量子保密通信， 太空可能是一个很好的选择。2003年，潘建伟就提出了建设量子科学实验卫星的计划，并希望在太空上对量子力学的预测进行检验。“我们发现，光子的信号在穿过整个大气层之后，只有20%左右的信号会被损失掉，80%的光都可以从天上直接到达地面。从北京到上海之间传送密钥，按照目前的计算，做得比较好的话，做到每秒几兆的传输没有问题。这样就可以视频通话、打语音电话。”
蔡林格研究组也一直在与欧洲空间局商讨建立以国际空间站为平台的星地量子通信计划。不过，欧洲空间局缓慢的决策机制使得这一计划一再顺延。
刚刚发射成功的量子实验卫星在两年的设计寿命中，承载着科学研究和技术开发的双重使命。
从科学研究的角度说，潘建伟希望通过“星地量子纠缠分发实验”和“地星量子隐形传态实验”等相关实验，在大尺度的空间对量子理论进行相关检验，即验证纠缠光子分开千公里的尺度后，是否依然保持纠缠特性，并在千公里的尺度上通过测量贝尔不等式，检验量子力学基本原理。
从技术的角度来看，作为目前世界上唯一的星地量子信道，科学家将通过卫星将地面站、地面光纤网络及其他地面终端连接，如果运行顺利，天地一体化的量子通信网络将初步成为现实，人们有望实现全球量子密钥初步业务化运行。
量子科学实验卫星通信的最大难点在于如何实现天地一体化的量子联通。这好比站在万米高空的飞机上往一个扁口的存钱罐里扔硬币，而且，存钱罐也在不断地旋转运动，如果发生一点点偏差，信息的传递便会功亏一篑。“一旦误码率高于3.5%的底线，信息传输就没有意义了。”
此外，量子卫星采用单光子探测器对每一个光子进行捕捉。中国利用已有的四个天文台站接收卫星信号，以节约成本。从量子卫星到地面跨度为500公里，而地面站之间则相距1200公里，这也使得他们的实验接收站形成了国际上跨度最大的单个实验室。他们使用的望远镜极其灵敏，在这样的敏感度下，可以看到月球上点燃的一根火柴，或者看清木星、卫星上的车牌号。
在太空中，量子卫星每秒钟大约向地面发射一亿个光子，地面接收装置按照先来后到的顺序对所有光子进行接收，要想保证准确率，他们必须知道每个光子发射的顺序。为此，科学家们采用时间同步的方法，将发送端和接收端对应起来。“我们现在的接收频率能做到一个纳秒，也就是在一秒钟之内，把一亿个光子全都排列好。”王建宇说。
诺贝尔物理学奖得主安东尼·莱格特（Anthony J. Leggett）认为，量子科学实验卫星的发射是非常有趣的一项实验。在卫星发射前，他就曾表示如果量子科学实验卫星上的实验能够获得成功，“它肯定会为最终的量子互联网打下坚实的基础。”
不过，对于量子互联网能否成为未来全球通信潮流，他认为，这取决于国际社会是否认为这种系统的收益大于成本。“我可以想象，最初它的成本将会十分高昂。”
潘建伟则相对乐观，在他看来，量子通信的应用前景，就像电话的普及过程一样，将逐步进行，蔚为可观。他甚至给出了一个量子通信技术普及的时间表：5年左右很多机要部门开始用，10年左右金融业、银行等大机构开始使用，15年的时间或许走进千家万户。“届时，每个人的家里、手机上或许都会有一个量子加密芯片，那么，银行转款、电子账户等涉密操作，都不用担心被盗用或者攻击。”
北京时间8月16日凌晨1时40分，一道火光划过戈壁滩黑暗的夜空。长征二号丁运载火箭将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”送往太空。
在发射指挥中心，潘建伟激动万分，作为量子科学实验卫星的首席科学家，这一刻，他等了13年。2003年提出量子卫星计划时，他只有30岁出头。他实验室的一位同事回忆，“潘建伟几乎单枪匹马地把这个项目推进下去，并使中国在量子领域有了立足之地。”
“斯诺登事件告诉我们，在传输线路中可以进行光缆的无感窃听，黑客的攻击无所不在;根据量子理论，该技术应能解决通信安全的问题。”潘建伟说。
全球首颗量子科学实验卫星带着科学家们探索星地量子通信的使命升空，它意味着，一个天地一体化的量子保密通信与科学试验体系开始形成。
“墨子号”宏伟计划
首次升空的量子科学实验卫星取名为“墨子”。
潘建伟很喜欢这个名字，觉得“很妥帖”。“中国人的祖先里有很多非常伟大的科学家，墨子就是其中之一。他正是通过小孔成像实验，证明了光是沿着直线进行传播的，他的发现奠定了光通信、量子通信的基础。”潘建伟说，卫星取名“墨子”，也是对中国传统文化的一份自信与敬意。
“这是首颗有量子能力的卫星，是朝向未来量子互联网发展的重要一步。”量子通信学的世界权威、维也纳大学教授蔡林格（Anton Zeilinger）也来到了酒泉卫星发射中心。他是潘建伟的老师，当然，两人也是竞争对手。蔡林格说，“在量子卫星的太空竞赛中，中国肯定是唱主角的。”
作为迄今唯一被严格证明为无条件安全的通信方式，量子不可分割、不可克隆的特点，能保证加密内容不被破译。这可以从根本上保障信息安全、保护全人类的隐私，直至从根本上解决国防、金融等多领域面临的信息安全问题。蔡林格说，“量子科学实验卫星正在顺利地将量子通信提高到一个新的水平。”
20世纪90年代中期，蔡林格在奥地利建立了自己的量子实验室，并且需要一名学生来检验一些他的关于量子的实验猜想。刚刚从中国科技大学研究生毕业的潘建伟是个不错的选择，他渴望“像蔡林格一样在中国建立起世界领先的量子实验室”。
这给蔡林格留下很深的印象，“我一直相信他会前程似锦，但没想到他居然会获得如此令人难以置信的成功，我想，这是任何人都无法预料的，我为他感到非常骄傲。”
技术验证只是潘建伟宏伟计划的一部分。他希望建设一个像北斗一样的量子星座，通过卫星组网，来有效突破“地影区”的限制，从而使星载量子存储、星间量子中继、超远距离量子纠缠分发，都可以通过卫星网络实现。当然，这不是件容易的事情，“我希望5年内可以解决卫星之间通信无障碍的技术，10年内能够形成星座群。届时，可以极大地改变中国在信息安全领域的被动局面。”
蔡林格会加入到潘建伟的事业中来。下一步，北京将和维也纳建立量子通信，中方科学家决定向全球开放载荷的相关数据，“那将是第一次全球规模的量子通信。”为此，蔡林格的一位研究生，现在已经开始学习汉语。
魔性的“小妖精”
直到发射成功的一刻，潘建伟和其团队所有人的心才放了下来。“我们以前做各种各样的卫星的时候，一般都有个参考。尽管人家不会把技术告诉你，但是至少心理上是有个预期的，因为别人已经做成了。而这次，这个东西到底行不行，我们刚开始做的时候心里真没底。”量子科学实验卫星工程常务副总师兼总指挥王建宇经手的卫星研制工作已经不计其数，但是，量子卫星对于所有参与者都是一个从未有过的巨大挑战。
升天成功的量子卫星的个头并不大，是个边长只有1.7米左右的立方体，体重640公斤。然而，就是这么一个“小家伙”，花费了潘建伟十多年的精力。
“如果能弄明白为什么会有量子纠缠，我立即死都愿意。”第一次接触到量子的概念，潘建伟便着了迷，它们仿佛是有着魔性的“小妖精”，“几乎无法使我分心去学其他东西。”就在前段时间，潘建伟还在一期电视节目中如此表示。
在人类科学史上，可能没有一个学科像量子力学这样，几乎动用了近代所有物理学家的智慧，其本质仍在幽暗中闪烁，令人困惑，因而它被科学家称为“世纪幽灵”。
不同于原子、电子、中子等物质实体，量子只是一个能量的最小单位。换句话说，所有的微观粒子，包括原子、电子、光子等都是量子的一种表现形态。
科学家们发现，这个被称为“小妖精”一样的东西具有一种神奇的叠加特性。比如说，一只猫可以拥有两个状态，生或者死，但是不能同时处于生与死的中间状态。而在量子世界里，不仅具有死和活两种状态，而且可以同时处于两种状态的叠加。
科学家们早先将这种叠加效用运用到建设量子计算机中去。在量子计算中，每个比特可以处于0或1两种状态的叠加中，有并行运算的能力，一旦操纵的量子数目增多，它就会以指数增长的形式来提升运算速度。比如说，利用万亿次经典计算机分解300位的大数需要15万年，但利用万亿次量子计算机，只需要1秒！
量子另外一个引人注目的特点，即量子纠缠也开始受到科学家的关注。这是一种神奇的现象：如果两个相似的量子距离足够近，就会发生纠缠。即使把它们分开，无论多远，哪怕一个在月球，另一个在地球，这两颗量子的状态就好像一对有心灵感应的双胞胎一样，改变其中一个量子的状态，另一个量子的状态就会瞬间改变。这种状态之间的关联不需经典物理学中的力场或电场，其关联速度也可认为超过光速，被称为“量子非定域性”。 1997年，潘建伟在蔡林格的实验室和同事们完成了一个重要的实验，在国际上首次实现光子的量子隐形传态，发现未知量子态可以精确地完成从A地到B地的瞬间传输。这一成果发表在《自然》杂志上，被认为是量子信息实验领域的开端，同时被美国物理学会、欧洲物理学会和《科学》杂志评为年度十大进展。
这些神奇特点，加上量子不可分割、不可克隆的属性，促使一个新兴的概念开始出现，即极度安全的量子通信。“如果我们带着一个保险箱去北京开会，而保险箱的钥匙落在合肥了，在合肥的同事可以通过量子隐形传态，将钥匙的每一个特征都精确传送到北京，而在此过程中他并不掌握这把钥匙的任何信息。这在经典世界中是不可想象的。”潘建伟举例说。
科学家们乃至各国政府希望凭借进一步的发现来实现通信安全的梦想。上世纪末，美国政府便将量子信息列为“保持国家竞争力”计划的重点支持课题;欧洲则早在上世纪90年代就意识到量子信息处理和通信技术的巨大潜力，认定其高风险性和长期应用前景，从欧盟第五研发框架计划开始，就持续对泛欧洲乃至全球的量子通信研究给予重点支持。
中国也不例外。2001年，潘建伟建立了国内第一个光量子操纵实验室。而此时，他就已经谋划好自己的科研路线图：通过量子通信研究，从初步实现局域量子通信网络，到实现多横多纵的全球范围量子通信网络，以保证信息传输的绝对安全。
因为全球光纤网络的飞速发展，基于光纤技术的量子通道是最容易建立的。2004年，美国马萨诸塞州剑桥城正式投入运行了世界上第一个量子密码通信网络，网络传输距离约为10公里。
潘建伟科研路线图的第一步即是利用光纤在合肥建设城域间的量子信息通信试验示范网。有了这一安全保障，示范网用户传递的信息内容就会变得不可窃听、复制或破译。而且，他们研制的量子通信网络终端设备、微光探测核心器件、网控设备等产品也需要一个试验床。
合肥示范网有46个节点，网络覆盖合肥市主城区，用户涵盖省市政府机关单位、金融机构、研究院所等。“我们需要一个具有稳定性和安全性的更大的平台来检测通信，同时积累量子通信网络的建设和运维经验。”潘建伟团队的成员赵勇说。
小小的示范网只是潘建伟谋划的量子通信“京沪干线”的一部分。这项工程总长2000余公里，从北京出发，经过济南、合肥，到达上海，提供4城市间网状8Gbps加密应用数据传输业务。
潘建伟的小组成员曾经表示过，他们希望通过京沪干线来探索一定的商业盈利模式，从而在覆盖全国的量子通信网络建成后，促进量子通信的产业化。2012年，英国《自然》杂志在报道该项目团队量子通信研究成果的新闻特稿中不吝赞美之词：“这标志着中国在量子通信领域的崛起，从十年前不起眼的国家发展为现在的世界劲旅，将领先于欧洲和北美……”
然而，由于光纤的固有损耗，在光纤中实现远距离量子通信面临着巨大的挑战。处于0或1叠加状态的量子信号采用光纤传输，信号传输大概100公里就会被光纤吸收。即使存在超出目前技术水平的10G赫兹理想单光子源和100%探测效率的理想单光子探测器，在1000公里光纤中进行点对点量子通信，每300年只能传输一个比特。
在经典通信下，这种衰减可以通过放大器件进行放大后传输，只要建立好中继站，光纤网络便可以遍布全球。潘建伟等人也采取类似的方法对量子通信网络每隔一段距离设置一个信号中转站，“目前这个技术我们还在做，但是（若想以此来实现全球通信）10年之内不会有太实用的价值。”
因此，要想实现覆盖全球的广域量子保密通信， 太空可能是一个很好的选择。2003年，潘建伟就提出了建设量子科学实验卫星的计划，并希望在太空上对量子力学的预测进行检验。“我们发现，光子的信号在穿过整个大气层之后，只有20%左右的信号会被损失掉，80%的光都可以从天上直接到达地面。从北京到上海之间传送密钥，按照目前的计算，做得比较好的话，做到每秒几兆的传输没有问题。这样就可以视频通话、打语音电话。”
蔡林格研究组也一直在与欧洲空间局商讨建立以国际空间站为平台的星地量子通信计划。不过，欧洲空间局缓慢的决策机制使得这一计划一再顺延。
双重使命
刚刚发射成功的量子实验卫星在两年的设计寿命中，承载着科学研究和技术开发的双重使命。
从科学研究的角度说，潘建伟希望通过“星地量子纠缠分发实验”和“地星量子隐形传态实验”等相关实验，在大尺度的空间对量子理论进行相关检验，即验证纠缠光子分开千公里的尺度后，是否依然保持纠缠特性，并在千公里的尺度上通过测量贝尔不等式，检验量子力学基本原理。
从技术的角度来看，作为目前世界上唯一的星地量子信道，科学家将通过卫星将地面站、地面光纤网络及其他地面终端连接，如果运行顺利，天地一体化的量子通信网络将初步成为现实，人们有望实现全球量子密钥初步业务化运行。
量子科学实验卫星通信的最大难点在于如何实现天地一体化的量子联通。这好比站在万米高空的飞机上往一个扁口的存钱罐里扔硬币，而且，存钱罐也在不断地旋转运动，如果发生一点点偏差，信息的传递便会功亏一篑。“一旦误码率高于3.5%的底线，信息传输就没有意义了。”
此外，量子卫星采用单光子探测器对每一个光子进行捕捉。中国利用已有的四个天文台站接收卫星信号，以节约成本。从量子卫星到地面跨度为500公里，而地面站之间则相距1200公里，这也使得他们的实验接收站形成了国际上跨度最大的单个实验室。他们使用的望远镜极其灵敏，在这样的敏感度下，可以看到月球上点燃的一根火柴，或者看清木星、卫星上的车牌号。
在太空中，量子卫星每秒钟大约向地面发射一亿个光子，地面接收装置按照先来后到的顺序对所有光子进行接收，要想保证准确率，他们必须知道每个光子发射的顺序。为此，科学家们采用时间同步的方法，将发送端和接收端对应起来。“我们现在的接收频率能做到一个纳秒，也就是在一秒钟之内，把一亿个光子全都排列好。”王建宇说。
诺贝尔物理学奖得主安东尼·莱格特（Anthony J. Leggett）认为，量子科学实验卫星的发射是非常有趣的一项实验。在卫星发射前，他就曾表示如果量子科学实验卫星上的实验能够获得成功，“它肯定会为最终的量子互联网打下坚实的基础。”
不过，对于量子互联网能否成为未来全球通信潮流，他认为，这取决于国际社会是否认为这种系统的收益大于成本。“我可以想象，最初它的成本将会十分高昂。”
潘建伟则相对乐观，在他看来，量子通信的应用前景，就像电话的普及过程一样，将逐步进行，蔚为可观。他甚至给出了一个量子通信技术普及的时间表：5年左右很多机要部门开始用，10年左右金融业、银行等大机构开始使用，15年的时间或许走进千家万户。“届时，每个人的家里、手机上或许都会有一个量子加密芯片，那么，银行转款、电子账户等涉密操作，都不用担心被盗用或者攻击。”