中国的物理学家声称，在约100千米的自由空间中实现了光量子态的瞬时传输，这打破了之前10千米的传输记录。这一进展为实现基于卫星的量子通信以及远距离量子力学实验铺平了道路。
量子瞬时传输是指在不传送实物粒子的情况下，将量子态从一个地方传输到另一个地方。一般地，A和B两人分别拿着一对纠缠态粒子中的一个，并各自走开。如果A想要给B发送一个量子态，她只须让处于该量子态的第三个粒子与她持有的那个纠缠态粒子发生相互作用即可。
随后A将系统的测量结果通过经典（非量子）的通信方式发送给B，B根据这一信息改变他持有的那个纠缠态粒子的状态，以便和A想发送的量子态相符。尽管A在这整个过程中并未发送哪怕一个处于该状态的粒子，这一切仍会发生。这个过程的另一个惊人结果是：即使A所持粒子的量子态在测量过程中遭到破坏，B仍然可以在100千米以外复现这一量子态。
以上过程在1993年由IBM公司的Charles Bennett提出，并基于量子纠缠的特殊性质得以实现。量子纠缠使得具有相互作用的两个或者多个粒子，无论它们之间相隔多远，都能保持经典意义上所不可能保持的联系。自Bennett提出这一设想后，科学家就利用光子和原子在短距离实验中实现了量子瞬时传输，随后又利用光纤光缆实现了千米级别的瞬时传输。2010年，中国科技大学的物理学家潘建伟（Jian-Wei Pan）和同事在不使用光纤的条件下，也就是在自由介质中，实现了远达16千米的瞬时传输。
封闭而非开放
潘建伟指出，这些演示实验还很难实际应用，因为在这些实验中，进行瞬时传输的光子必须在实验系统内提前准备好。这一点与实际的量子网络的运行机制恰恰相反，量子网络处理的正是那些来自外界的未知的量子比特（也叫量子位）。他说：“对于大多数量子通信和量子计算机的设计方案来说，初始态其实是未知的，而且是来自于一个独立于设计系统的量子位。”
现在，潘建伟的研究小组声称，他们通过光量子位复现了由外界产生的量子信息，并且将瞬时传输的距离增加到了97千米——横跨了位于中国西部的青海湖。实验首先是从中间位置的C开始，让一束紫外激光穿过钡晶体，产生所需的纠缠态光子对。C通过望远镜将纠缠态光子对中的一个发送给附近的A，然后把另一半发送给湖对岸的B。随后A利用紫外激光产生他们想要瞬时传输的新光子，并让它们与接收到的那些纠缠态光子发生相互作用，也就是进行所谓的贝尔测量（Bell measurement）。
最后，A将贝尔测量的结果用无线电信号发送给B。潘建伟的研究团队发现，B再生出来的新光子，与A希望传输的光子具有80%的相似度，换句话说，经过瞬时传输，光子保持了原来80%的性质。
卫星通信
潘建伟的这一结果创造了新的记录。他说：“和以前基于（多）光子的瞬时传输相比，我们的传输距离提高了两个数量级。实验结果还显示了在卫星和地面间进行瞬时传输的可能性。我们的下一个目标是，实现量子通信以及在环球尺度上进行量子力学原理的基础实验。”
瑞士日内瓦大学的物理学家Nicolas Gisin是生产量子加密系统的ID Quantique公司的创始人之一，他盛赞了潘建伟小组的工作，不过也表示出一些怀疑。他认为，其中一个疑点就是用同一束紫外激光产生出纠缠态光子以及需要瞬时传输的光子，而这在实际系统中是不可能的。另一个疑点是在瞬时传输实际发生的时候。Gisin说：“当A开始贝尔测量时，也就是开启瞬时传输过程的时候，向B前进的光子才刚刚离开，最多也不过几米远。总之，97千米的瞬时传输还是有点夸张了。”
不过Gisin仍然觉得这个演示实验很让人印象深刻，他补充说：“这篇文献很不错，而且将会受到业界的关注。”
实验结果已经发表在arXiv的预印版上。