量子卫星设想由来已久

“2003年，我们想到，为了真正实现远距离量子通讯，可能需要卫星。”8月15日，东风航天城的东风宾馆，潘建伟面对媒体回忆起量子卫星想法的诞生。

那时，距离潘建伟在中国建立第一个光量子操纵实验室，仅仅两年。

我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”

量子有许多神奇的特性，其中之一就是“纠缠”。对处于纠缠态的其中一个粒子进行操作，会影响到另一个粒子。不管这两个粒子相距多远，他们都有着不可思议的“心灵感应”。

于是，量子隐形传态的概念被提出：关于一个量子客体的全部信息在某个地点被扫描输入，又能在一个新的地点重构出来。

但是，传递处于纠缠态粒子的过程，充满着噪音、散射和各种形式的其他干扰，任何一种干扰都会破坏隐形传态所必需的精巧的量子关联。比如，纠缠光子通过光纤传输，但光纤会吸收光，这大大限制了光子的传输距离。潘建伟说，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，但若要在1000公里光纤中进行点对点量子通信，每300年也只能传输一个比特。“因此，要实现覆盖全球的广域量子保密通信，还需要借助卫星的中转。”

通过一系列的实验，量子隐形传态的距离纪录被中外科学家一再刷新。

2005年，潘建伟团队实现了13公里自由空间量子纠缠和密钥分发实验，证实光子穿透大气层后，其量子态能够有效保持。

2007年开始，潘建伟与中科院一些机构合作，做地面验证。2010年，他们论证了发射卫星的可能性；2011年底，量子科学实验卫星项目正式立项。