量子可以在现有的光纤通信网络中传播，这让量子密钥可以方便地叠加到现有的各种通信网络上。但量子的不可测是一把双刃剑，既带来了信息安全，又让我们对量子的控制更加艰难，增加了量子通信的实现难度及成本。
潘建伟团队将量子保密通信的绝对安全距离由10公里量级提高到百公里量级。这样，在一个城市中建立量子通信网络就成为可行的事情。目前，他们还在研究通过卫星中转实现远距离量子纠缠分发和量子隐形传态，为未来基于空间平台的千公里级量子通信奠定坚实基础。
通过光纤实现城域量子通信网络，通过中继器连接城域网形成城际量子网络，再通过卫星中转实现可覆盖全球的远距离量子通信，这是潘建伟设想的广域量子通信网络的技术路线图。“由于光子易被信道吸收，光纤量子通信很难突破百公里量级传输距离的限制。用卫星的话，因为大气对某些特定波长的光子吸收非常小，而且大气层以外几乎是真空，因此有望克服光纤传输的弱点，将量子通信的距离大幅度提高，甚至达到覆盖全球的范围。”
广域量子通信网络计划已经开始，潘建伟团队作为在国内惟一开展星—地自由空间量子通信实验研究的团队，牵头组织了中科院战略先导专项“量子科学实验卫星”，将实现高速的星地量子通信并连接地面的城域量子通信网络，初步构建我国的广域量子通信体系。
“未来2至5年，量子通信处在边研发边拓展应用的阶段，10年内奠定星地量子通信的实用化技术基础；相信在10年后，量子通信将有望走向大规模运用。目前欧盟、美国、日本都非常重视这一前沿科学和技术领域。”潘建伟说，“我国要保持在这一领域的领先地位，就必须付出更大的投入和更多的努力。”(新华网)