量子領域的量子計算、量子通信、量子探測等技術持續(xù)突破，成為各國競逐的前沿領域。特別是作為新一代通信技術，量子通信基于量子信息傳輸?shù)母咝Ш徒^對安全性，成為近年來國際科研競爭中的焦點領域之一。

1、量子通信：劃時代的嶄新信息安全技術

進入21世紀，隨著世界電子信息技術的迅猛發(fā)展，以微電子技術為基礎的信息技術即將達到物理極限，以量子效應為基礎的量子通信，將成為引領未來科技發(fā)展的重要領域。

量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通訊方式。量子通信是近20年內(nèi)發(fā)展起來的新型交叉學科，是量子論和信息論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及量子密碼通信、量子遠程傳態(tài)和量子密集編碼等。

基于量子力學的基本原理，量子通信具有高效率和絕對安全等特點，因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。量子通信按其所傳輸?shù)男畔⑹墙?jīng)典還是量子而分為兩類，前者主要用于量子密鑰的傳輸，后者則可用于量子隱形傳送和量子糾纏的分發(fā)。

量子世界中存在一種類似“心電感應”的現(xiàn)象，即通常所說的“量子糾纏”。所謂量子糾纏，是指微觀世界里，有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關系，不管它們相距多遠，只要一個粒子狀態(tài)發(fā)生變化，另一個粒子狀態(tài)也會發(fā)生相應變化。量子態(tài)隱形傳輸就是指利用量子糾纏技術，借助衛(wèi)星網(wǎng)絡、光纖網(wǎng)絡等經(jīng)典信道，傳輸量子態(tài)攜帶的量子信息。

2015年10月14日，阿里云與中科院旗下國盾量子聯(lián)合發(fā)布了一款量子加密通信產(chǎn)品，可實現(xiàn)到達、保密、組網(wǎng)、密鑰分發(fā)等功能。圖為阿里巴巴 CTO 王堅（左）和中科院院士潘建偉共同發(fā)布這款量子加密產(chǎn)品。

一般意義上講，量子通信是利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型通信方式；從物理學上講，量子通信是在物理極限下，利用量子效應實現(xiàn)的高性能通信方式；從信息學上理解，量子通信是利用量子力學的基本原理或者量子態(tài)隱形傳輸?shù)攘孔酉到y(tǒng)特有屬性以及量子測量方法，完成兩地之間的信息傳遞。

為了讓量子通信從理論走到現(xiàn)實，從20世紀90年代開始，國內(nèi)外科學家做了大量的研究工作。

1993年，在美國科學家貝內(nèi)特提出量子通信概念后不久，6位來自不同國家的科學家，基于量子糾纏理論，提出了利用經(jīng)典理論與量子理論相結合的方法實現(xiàn)量子隱形傳送的方案，量子隱形傳送不僅在物理學領域?qū)θ藗冋J識與揭示自然界的神秘規(guī)律具有重要意義，而且可以用量子態(tài)作為信息載體，通過量子態(tài)的傳送完成大容量信息的傳輸，實現(xiàn)原則上不可破譯的量子保密通信。

1997年，在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現(xiàn)了未知量子態(tài)的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗室成功將一個量子態(tài)從甲地的光子傳送到乙地的光子上。

歐盟從20世紀90年代末便開始集中國際力量，致力于量子通信的研究，相關項目多達12個；日本郵政省更把量子通信作為21世紀的戰(zhàn)略項目。經(jīng)過多年的發(fā)展，量子通信這門學科已逐步從理論走向?qū)嶒?，并向?qū)嵱没l(fā)展。