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图为量子卫星。量子卫星在地面上能够发射量子信号，卫星接收到这种量子信号再按照需要转变成另一种待定卫星，然后再由这种待定卫星发射量子信号到地球的某一指定的接收点，由于量子信号的携带者光子在外层空间传播时几乎没有损耗，如果能够在技术上实现纠缠光子再穿透整个大气层后仍然存活并保持其纠缠特性，人们就可以在卫星的帮助下实现全球化的量子通信。
在去年的8月份，中国发射了世界上首颗量子卫星“墨子号”，“墨子号”的主要应用目标是通过卫星和地面站之间的量子密钥分发，实现星地量子保密通信，并通过卫星中转实现可覆盖全球的量子保密通信。“墨子号”可以在千公里外的外太空以10kbps的速率给地面站分发量子密钥，比地面同距离光纤量子通信水平提高了15个数量级以上。这项技术的完备，不仅使得中国我国具有对光纤无法覆盖的地区，而且还对我国量子通信提供了安全保障。
“墨子号”的成功发射引起了世界上对量子科技浓厚的兴趣，包括英国《自然》杂志、美国《科学》杂志、《科学美国人》、英国《新科学家》、《纽约时报》、英国广播公司（BBC）等众多国际知名学术和公共媒体都对“墨子号”进行了专题报道。
量子卫星在军事中具有无可替代的作用，军事信息通信需要高效率、大容量传输和隐蔽性等特点，而量子通信技术正好能满足军事信息通信的要求。因此，量子通信理论一经提出，就被认为是一项在军事领域有极大应用价值的技术。而量子技术则认为是最安全的通信技术，对未来军事发展无可估量，美媒曾放出狠话指出：如果解放军将光量子通讯技术大面积推广并实战化，美国的优势就会大幅缩小，所以要尽快找出破解的办法。