簡介
量子衛星就是以量子信号做為衛星與地面之間數據傳輸媒介的衛星。其過程是量子信号從地面上發射并穿透大氣層，衛星接收到量子信号并按需要将其轉發到另一特定衛星，量子信号從該特定衛星上再次穿透大氣層到達地球某個角落的指定接收地點。
通訊原理
量子通訊是利用量子糾纏效應進行信息傳遞的。量子通訊的主要技術為：量子密碼通信、量子遠程傳态和量子密集編碼等，其基本部件包括量子态發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用于量子密鑰的傳輸，後者則可用于量子隐形傳态和量子糾纏的分發。所謂隐形傳送指的是脫離實物的一種“完全”的信息傳送。據《新科學家》雜志綜合報道，一支意大利和奧地利科學家小組宣布，他們首次識别出從地球上空1500公裡處的人造衛星上反彈回地球的單批光子，實現了太空絕密傳輸量子信息的重大突破。這一突破标明在太空和地球之間可以構建安全的量子通道來傳輸信息，用于全球通信。
優勢
由于量子信号的攜帶者光子在外層空間傳播時幾乎沒有損耗，如果能夠在技術上實現糾纏光子在穿透整個大氣層後仍然存活并保持其糾纏特性，人們就可以在衛星的幫助下實現全球化的量子通信。
中國發展
科學家們曾設想：如果把“量子糾纏”原理用于通信，将極大提高通信的安全保密程度。為此，我國積極展開研究。量子衛星是中國科學院空間科學先導專項首批科學實驗衛星之一，其主要科學目标是借助衛星平台，進行星地高速量子密鑰分發實驗，并在此基礎上進行廣域量子密鑰網絡實驗，以期在空間量子通信實用化方面取得重大突破；在空間尺度進行量子糾纏分發和量子隐形傳态實驗，開展空間尺度量子力學完備性檢驗的實驗研究。
2003年，潘建偉研究小組開始研究自由空間量子通信，他們在實驗點制備出成對的糾纏光子，再利用兩個專門設計加工的發射望遠鏡将容易發散的細小光束“增肥”後向東西相距13公裡的兩個實驗站送出，兩個接收端用同樣型号的望遠鏡收集。經過研究人員的種種努力，在如此遠距離的傳送中，雖有許多糾纏光子衰減，但仍有相當比例的“夫妻對”能存活下來并有旺盛的生命力，經單光子探測器檢測，分居東西兩地的光子“夫妻對”即使相距遙遠仍能保持相互糾纏狀态，攜帶信息的數量和質量能完全滿足基于衛星的全球化量子通信要求。在此基礎上，研究小組進一步利用分發的糾纏光源進行絕對安全的量子保密通信。13公裡不僅是目前國際上自由空間糾纏光子分發的最遠距離，也是目前國際上沒有竊聽漏洞量子密鑰分發的最大距離。
2009年4月，潘建偉團隊在合肥市建立了世界上第一個光量子電話網，實現了“電話互聯互通、語音實時加密、安全牢不可破”的量子保密電話網絡系統。
2012年，中科院啟動了空間科學戰略性先導科技專項，計劃在2015年左右發射量子科學實驗衛星。潘建偉的導師塞林格教授專程來華兩次希望能合作參與這項工作。奧地利科學院與中國簽署了‘洲際量子密鑰分發’合作協議。
2013年1月21日，中國科學院院長白春禮院士在北京表示，該院戰略性先導科技專項的空間科學專項方面，已經啟動硬X射線探測衛星、量子科學實驗衛星、暗物質探測衛星、返回式科學試驗衛星和誇父計劃衛星的工程研制。n
2016年3月7日，在這一領域鑽研20多年的全國政協委員、中科院院士潘建偉透露，我國研制的世界首顆量子通信衛星有望在2016年7月發射，相應地，量子保密通信“京滬幹線”，也将在2016年下半年全線開通。
2016年8月15日，據量子科學實驗衛星工程首席科學家、中科院院士潘建偉透露，即将于近日發射的量子科學實驗衛星定名“墨子号”。
