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(chuàng)立。

自從問世以來，量子科學已經(jīng)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(fā)現(xiàn)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(tài)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(jīng)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(tài)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(jīng)典比特（下圖）。

2、量子疊加：就是指一個量子系統(tǒng)可以處在不同量子態(tài)的疊加態(tài)上。的“薛定諤的貓”理論曾經(jīng)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(chǎn)生一種關聯(lián)性的互動。

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

與傳統(tǒng)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(yōu)勢， 是迄今為止是通過數(shù)學方式被嚴格證明的安全的通信方式。

按照所傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)典還是量子，量子通信分為兩類：量子密鑰分發(fā)和量子態(tài)隱形傳輸。

1、量子密匙分發(fā)（QKD）：在信息收發(fā)雙方進行安全的密匙共享，借助一次一密的加密方式實現(xiàn)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(xiàn)信息的不可竊聽，首先在收發(fā)雙方間實現(xiàn)無法被竊聽的安全密鑰共享，之后再與傳統(tǒng)保密通信技術相結合完成經(jīng)典信息的加解密和安全傳輸。這是目前市場上主流也是產(chǎn)業(yè)化較為成熟的技術路線。

2、量子態(tài)隱形傳輸（QT）：基于量子糾纏態(tài)的分發(fā)與量子聯(lián)合測量實現(xiàn)量子態(tài)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(jīng)典通信相類似，遠距離量子通信會出現(xiàn)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。