在量子通信过程中，发送方和接收方采用单光子的状态作为信息载体来建立密钥，而且这种通信方式是绝对安全的。量子通信称为“窃听者”的噩梦，能够完全保障信息安全。
现在主要的窃听方式有三种：第一种方法是将单光子分割成两部分，让其中一部分继续传送，而对另一部分进行状态测量获取密钥信息。但由于单光子不可分割，因此这是不可能的。
第二种可能的方法是窃听者可能希望截取单光子后，测量其状态，然后根据测量结果发送一个新光子给接收方。但由于窃听者不能精确地对光子的状态进行测量，她/他发送给接收方的光子的状态与其原始状态会存在偏差。这样，发送方和接收方可以利用这个偏差来探测到窃听者对光子的测量扰动，从而检验他们之间所建立的密钥的安全性。
量子通信卫星
第三种可能的方法是窃听者截取单光子后，通过复制单光子的状态来窃取信息。但按照前面所讲的量子不可克隆原理，未知的量子态不可能被精确复制。
因此，量子通信是基于量子力学的基本原理，无论是现在还是将来，无论破译者掌握了多么先进的窃听技术、多强大的破译能力，只要量子力学规律成立，由量子通信建立起的秘密就无法被破解。
量子通信卫星
量子的信息携带者光子在光纤中可以完成短距离传播，但超过一定的距离限度则会失去信号，因此就需中继器的协助。在地面上，我们可以使用量子中继和可信中继。但在自由空间，就必须借助量子通信卫星了，本次发射的“墨子”可以作为地面上两个实验站的中介，使其形成区域通信网络，并保障信息绝对安全。
研发量子卫星非一日之功
“量子实验卫星”凝聚了国内科研团队在自由空间（星-地）量子通信领域十多年的心血，远非一日之功可成。
