从贝尔实验室开始，到硅谷的崛起，再到电子计算机和遍布全球的互联网，人类文明正在一步一步地全面进入信息时代。不过，目前的常规通信多采用加密技术解决安全通信问题。但密码总存在被破译的可能，尤其是在量子计算出现以后，采用并行运算，对当前的许多密码进行破译几乎易如反掌。

过令人欣慰的是，今天中国在量子通信领域已经毫无疑问地达到了世界顶尖水平，尤以中科大的潘建伟、郭光灿等小组最为有名。2016年，中国发射了世界首颗量子通信卫星“墨子号”，成为轰动一时的大新闻。“墨子号”首次实现了卫星与地面之间量子通信连接。

实际上，无论是量子密钥分发，还是量子隐形传态，都离不开一个需要经典通信的“经典信道”。对于量子密钥分发来说，收发双方需要通过经典信道比对测量方式，从随机的测量方式中挑选出一样的那部分，只有这部分的量子测量出的结果才能作为无条件安全的量子密钥使用。

可以说，量子通信其实是经典通信之外的一个新战场，和一个新的发展机遇。对于通信产业来说，经典通信就好比是煤炭燃烧的化学能，量子通信就好比是电能。大部分电能离不开化学能，而量子通信也离不开经典通信。

其中，量子密匙分发就在信息收发双方进行安全的密匙共享，借助一次一密的加密方式实现双方的安全通信。利用量子的不可测性和不可克隆性，从而实现信息的不可窃听，这首先需要在收发双方间实现无法被窃听的安全密钥共享，之后再与传统保密通信技术相结合完成经典信息的加解密和安全传输。

文｜陈根

该网络最初由6个量子密钥分发（QKD）节点，后扩充至10个，最远通信距离达到29km。2006年，Los Alamos?国家实验室又基于诱骗态方案实现了安全传输距离达107km的光纤量子通信实验。2009年，美国政府发布的信息科学白皮书中明确要求，各科研机构协作开展量子信息技术研究。

比如，量子通信就对军事、国防、金融等领域的信息安全有着重大的潜在应用价值和发展前景。在国防和军事领域，量子通信能够应用于通信密钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子密钥，构成作战区域内机动的安全军事通信网络。量子通信不仅可用于军事、国防等领域的国家级保密通信，还可用于涉及秘密数据、票据的政府、电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门。

与“心灵感应”相类似，量子力学研究发现，宇宙中任何一个粒子都有“双胞胎”，二者即使隔开整个宇宙的距离，也仍然一直保持同步同样的变化。一对粒子同步同样变化的状态，就是量子纠缠态。处于量子纠缠的两个粒子，无论分离多远，它们之间都存在一种神秘的关联，只要一个粒子的状态发生变化，就能立即使另一个粒子的状态发生相应变化。也就是说，我们可以通过测量其中一个粒子的状态来得知另一个的信息。

美国最早开始了量子通信的研究，20世纪末，美国政府就将量子信息列为“保持国家竞争力”计划的重点支持课题，隶属于政府的美国国家标准与技术研究所（NIST）将量子信息作为三个重点研究方向之一。在政府的支持下，美国量子通信产业化的发展也较为迅速。

量子态隐形传输则是基于量子纠缠态的分发与量子联合测量实现量子态信息的直接传输，在量子信息的转移过程中不移动信息载体本身。同经典通信相类似，远距离量子通信会出现纠缠减弱。因此，量子态隐形传输还需要建立量子中继以保证量子通信通畅。

可以说，如今，信息传输，已经从“如何传输”，走入了“如何安全传输”的时代，而量子通信正是这一段信息革命的直接继承者——当前，基于量子密钥分发与经典对称密码算法相结合的量子通信技术正在对计算、通信领域产生重大影响，并越来越成为信息时代的支持力量。

如前所述，我们已经知道，量子通信是使用量子态携带所要传送的信息，并把量子纠缠作为信道，将该量子态从A地传送到B第的一种通信方式。另外，量子通信按其所传输的信息是经典还是量子又被分为两类，即量子密钥分发（QKD）和量子态隐形传输（QT）。

并且，电能还将对化学能有所继承和发展，使得电能可以应用在更多的地方，更好地去控制机器，并且能够处理和传输信息。而量子通信对经典通信的继承和发展，