量子可以在現有的光纖通信網絡中傳播，這讓量子密鑰可以方便地疊加到現有的各種通信網絡上。但量子的不可測是一把雙刃劍，既帶來了信息安全，又讓我們對量子的控制更加艱難，增加了量子通信的實現難度及成本。
潘建偉團隊將量子保密通信的絕對安全距離由10公里量級提高到百公里量級。這樣，在一個城市中建立量子通信網絡就成為可行的事情。目前，他們還在研究通過衛星中轉實現遠距離量子糾纏分發和量子隱形傳態，為未來基于空間平臺的千公里級量子通信奠定堅實基礎。
通過光纖實現城域量子通信網絡，通過中繼器連接城域網形成城際量子網絡，再通過衛星中轉實現可覆蓋全球的遠距離量子通信，這是潘建偉設想的廣域量子通信網絡的技術路線圖。“由于光子易被信道吸收，光纖量子通信很難突破百公里量級傳輸距離的限制。用衛星的話，因為大氣對某些特定波長的光子吸收非常小，而且大氣層以外幾乎是真空，因此有望克服光纖傳輸的弱點，將量子通信的距離大幅度提高，甚至達到覆蓋全球的范圍。”
廣域量子通信網絡計劃已經開始，潘建偉團隊作為在國內惟一開展星—地自由空間量子通信實驗研究的團隊，牽頭組織了中科院戰略先導專項“量子科學實驗衛星”，將實現高速的星地量子通信并連接地面的城域量子通信網絡，初步構建我國的廣域量子通信體系。
“未來2至5年，量子通信處在邊研發邊拓展應用的階段，10年內奠定星地量子通信的實用化技術基礎；相信在10年后，量子通信將有望走向大規模運用。目前歐盟、美國、日本都非常重視這一前沿科學和技術領域。”潘建偉說，“我國要保持在這一領域的領先地位，就必須付出更大的投入和更多的努力。”(新華網)