完全安全的密码学不需要比铅笔和纸更奇特的技术：选择一串随机的字母和数字作为加密消息的密钥。将密钥写在纸上，使用一次然后烧掉。诀窍是确保没有人拦截或篡改密钥——而在互联网上，密钥一直被盗或被篡改。
量子密钥分发（QKD）通过使用纠缠光子（量子态相互关联的光粒子）创建一次性密钥来解决这个问题。对一个粒子的任何扰动都会立即在另一个粒子中反映出来，无论它们相距多远。QKD的问题在于，没有人弄清楚如何远距离传输纠缠光子。然而，今年8月，中国科学院在解决这个问题上迈出了重要一步，将世界上第一颗量子卫星送入轨道。
该项目名为“空间尺度量子实验”（QUESS），是与奥地利科学院的合作项目。其想法是利用卫星将量子密钥传输到中国境内相距约1200公里的两个天文台——比目前的最远距离记录远八倍以上。据大众科学编委会顾问、物理学家安东·塞林格（Anton Zeilinger）称，他的团队在2012年创造了该记录（他目前正与他的前学生潘建伟合作，潘建伟现在是QUESS的首席科学家），基于太空的平台是唯一的选择。“告诉我地球上任何你可以看到1000公里的位置，”他说。
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如果中国研究人员创造新的距离记录，未来的卫星可以为无法入侵的“量子互联网”提供轨道平台，其中加密数据包的安全性由物理定律保障。“我们希望建立洲际量子通信，”塞林格解释说。“这不仅仅是一个科幻的想法——而是未来计算机相互对话的方式。”