量子信息技術是量子物理與信息科學交叉的新生學科，其物理基礎是量子力學。而量子力學則是在1920年由愛因斯坦等科學家創立。

自從問世以來，量子科學已經先后孕育出原子彈、激光、核磁共振等新技術，成為20世紀重要的科學發現之一。

進入21世紀，量子科技革命的第二次浪潮即將來臨。

第二次量子科技革命將催生量子計算、量子通信和量子測量等一批新興技術，將極大地改變和提升人類獲取、傳輸和處理信息的方式和能力。

其中，量子通信是較為重要的安全技術，它利用量子態作為信息載體來進行信息交互的通信技術，利用單個光量子不可分割和量子不可克隆原理的性質，在原理上確保非授權方不能復制與竊取量子信道內傳遞的信息，以此保證信息傳輸安全。

量子信息的三大基本原理：量子比特、量子疊加、量子糾纏。

1、量子比特：比特是經典計算機信息的基本單元，要么0，要么1。量子比特是量子計算機的小儲存信息單位，一個量子比特可以表示0也可以表示1，更可以表示0和1的疊加，即可處在0和1兩種狀態按照任意比例的疊加，因此，量子比特包含的信息量遠超過只能表示0和1的經典比特（下圖）。

2、量子疊加：就是指一個量子系統可以處在不同量子態的疊加態上。的“薛定諤的貓”理論曾經形象地表述為“一只貓可以同時既是活的又是死的”。

3、量子糾纏：兩個量子糾纏在一起時，其中一個會影響另一個，并且與距離等因素沒有關系。簡而言之，兩個量子無論離得多遠，都能產生一種關聯性的互動。

量子通信是使用量子態攜帶所要傳送的信息，并把量子糾纏作為信道，將該量子態從A地傳送到B地的一種通信方式。

與傳統通信方式相比，量子通信在確保信息安全，增大信息傳輸量，傳輸信息高效，抗干擾能力強等方面具有優勢， 是迄今為止是通過數學方式被嚴格證明的安全的通信方式。

按照所傳輸的信息是經典還是量子，量子通信分為兩類：量子密鑰分發和量子態隱形傳輸。

1、量子密匙分發（QKD）：在信息收發雙方進行安全的密匙共享，借助一次一密的加密方式實現雙方的安全通信。利用量子的不可測性和不可克隆性，從而實現信息的不可竊聽，首先在收發雙方間實現無法被竊聽的安全密鑰共享，之后再與傳統保密通信技術相結合完成經典信息的加解密和安全傳輸。這是目前市場上主流也是產業化較為成熟的技術路線。

2、量子態隱形傳輸（QT）：基于量子糾纏態的分發與量子聯合測量實現量子態信息的直接傳輸,在量子信息的轉移過程中不移動信息載體本身。同經典通信相類似，遠距離量子通信會出現糾纏減弱。因此需要建立量子中繼以保證量子通信通暢。目前處于前沿研究階段，落地仍有困難。