2018年1月，中国科学技术大学潘建伟教授及其研究团队与合作者利用\"墨子号\"量子科学实验卫星，在国际上首次实现千公里级星地双向量子通信，这一突破性成果标志着我国在量子通信领域的研究进入世界领先行列。
该团队通过\"墨子号\"卫星，在青海德令哈与云南丽江之间建立起距离达1200公里的量子信道，实现了星地量子密钥分发和双向量子隐形传态。实验中，卫星向地面发射纠缠光子对，地面站接收到光子后进行量子态测量，成功验证了量子纠缠在千公里距离上的保持特性。这一过程突破了地面光纤传输距离的限制，决了量子通信向广域化发展的关键技术瓶颈。
研究团队开发了高精度跟瞄、星地偏振补偿等核心技术，确保单光子在穿越大气层时的传输效率和量子态稳定性。通过优化光学系统设计和信号处理算法，实现了每秒数千比特的密钥生成速率，为构建实用化广域量子通信网络奠定了技术基础。
此次实验不仅验证了利用卫星实现全球化量子通信的可行性，还为开展空间尺度量子物理实验提供了全新平台。潘建伟团队与奥地利科学院等国际机构合作，成了星地量子隐形传态实验，将地面光子的量子态精确传输至卫星，开创了量子通信在空间应用的新范式。
这一成果被国际学术界评价为\"量子通信领域的里程碑\"，相关论文发表于《自然》杂志。该技术可直接应用于量子安全通信，为金融、政务等领域提供条件安全的信息传输保障，同时推动了量子计算、量子精密测量等前沿领域的发展。
通过此次研究，我国在量子通信星地一体化网络建设方面迈出关键一步，潘建伟团队后续将在此基础上开展星间量子通信实验，为构建全球量子通信体系提供技术支撑。这一突破不仅巩固了我国在量子科技领域的领先地位，更为信息安全和通信技术变革开辟了新路径。