目前在量子通讯领域中国无疑已经走在了世界前列，这并非是一个孤例。同样是在最尖端的应用基础科学领域，2013年3月，浙江大学高分子系高超教授的团队制造出了世界上最轻的固体，这是一种密度为0.16千克/立方米的超轻气凝胶，是平常空气密度的八分之一，刷新了2011年由美国人创造的、固态材料密度0.9千克/立方米的世界纪录。超低密度并非是这种材料的唯一特点，它还具备高弹性，被压缩80%后仍可恢复原状；对有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是已报道的吸油力最高的材料，在保温、催化和环保方面都有潜在的用途。
量子霍尔效应是量子世界中的重要研究方向，整数量子霍尔效应和分数量子霍尔效应的发现都分别获得了诺贝尔物理奖。2013年3月，清华大学的薛其坤院士领衔的科研团队在《科学》杂志上在线发表了量子反常霍尔效应的研究成果。量子霍尔效应需要很强的外加磁场，而量子反常霍尔效应则无需任何外加磁场，可用于新一代的低功耗微电子器件。实现这种效应的难点在于材料的制备，薛其坤团队用四年的时间，发展出了一套独特的制备方法，采用分子束外延的手段，得到了高质量的磁性掺杂拓扑绝缘体薄膜，在极端低温下进行精密测量，最终实现了量子反常霍尔效应。在这场正常科学竞赛中，美、德、日等国科学家也都发起了冲击，但均未取得最后成功。
量子通信
量子理论还可以被用来做成量子相机。一般意义上的光学成像系统，无论是日常使用的卡片相机还是摄影记者手中的专业“大炮”，无论是科学研究用的天文望远镜还是军事侦察卫星上的观察设备，都是基于光线成像原理的，所有这些成像系统的分辨率都受到衍射极限的制约。物理原理决定了，它们的角分辨率能力与其镜头的尺寸成正比，通俗地说，有多大的镜头，就能够在多远的地方看见多小东西。某些电影中渲染侦察卫星可以看见地面上的细微景物，这纯属艺术夸张，实际中是不可能的，卫星的镜头尺寸受到发射能力的制约，所以亚分米的地面分辨率已经是其物理极限了。此外，所有这些设备都是基于光线成像，很容易受到光照、雨雾、云层等自然因素的干扰，轻则影响成像质量，重则根本无法成像。但量子相机却可以避开这些限制。
量子通信
基于之前的研究成果，2013年8月，第一台量子相机的工程样机在上光所制作完成。值得指出的是，研制这台量子相机的，是一群80后年轻人，为了追逐自己的梦想，他们转战于城市、郊区、高原、大湖边，在极为艰苦的条件下，进行了大量晴朗、夜间、云雾、雨雾等典型气象条件下的室外遥感成像实验，取得了各种气象环境条件下的第一手数据，验证了世界上第一个能在自然条件下应用的量子相机。有了这样的科研团队，我们完全不必怀疑，伴随着工业化进程的加深、经济实力的上升和科技投入的加大，中国在尖端科学领域追赶上发达国际只是个时间问题。
