规模化（46个节点）量子通信网络。2016年，潘建伟任首席科学家的墨子号量子科学实验卫星成功发射，开展世界上首次卫星和地面之间的量子通信。2019年墨子号整体实验设计获美国《科学》杂志评选得克利夫兰奖，但由于特朗普总统的中美政治斗争政策严审中国科学家签证，潘建伟签证未过，故由他人代表领奖，克利夫兰奖评选委员会主席杰里米表达抗议。2017年，潘建伟团队构建了世界首台超越早期经典计算机（ENIAC）的光量子计算原型机。2019年，潘建伟团队实现了20光子输入60模式干涉线路的玻色取样，其输出复杂度相