量子领域的量子估算、量子通讯、量子侦测等技术持续突破，成为各国角逐的前沿领域。非常是作为新一代通讯技术，量子通讯基于量子信息传输的高效和绝对安全性，成为近些年来国际科研竞争中的焦点领域之一。
一、量子通讯：划时代的崭新技术
步入21世纪，随着世界电子信息技术的迅猛发展，以微电子技术为基础的信息技术正式达到数学极限，以量子效应为基础的量子通讯将成为推动未来科技发展的重要领域。
量子通讯（）是指借助量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通信方法。量子通讯是近20年发展上去的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通讯主要涉及：量子密码通讯、量子远程传态和量子密集编码等，这门学科已逐渐从理论迈向实验，并向实用化发展。高效安全的信息传输日渐遭到人们的关注。基于量子热学的基本原理，量子通讯具有高效率和绝对安全等特征，并因而成为国际上量子化学和信息科学的研究热点。量子通讯系统的基本部件包括量子态发生器、量子通道和量子检测装置。按其所传输的信息是精典还是量子而分为两类。后者主要用于量子秘钥的传输，前者则可用于量子隐型传送和量子纠缠的分发。
量子是对原子、电子、光子等不可再分的物质基本单元的合称。在量子世界中存在一种类似“心电感应”的现象，即一般所说的“量子纠缠”。所谓量子纠缠，是指微观世界里有共同来源的两个微观粒子之间存在着纠缠关系，不管它们离多远，只要一个粒子状态发生变化，能够立刻使另一个粒子状态发生相应变化。也就是说两个处于纠缠状态的粒子无论相距多远，都能“感应”对方状态。打个比方说，甲乙二人身处两地，分别拿一个具有纠缠关系的光子，甲对这个光子进行某种操作，它会发生一些变化，这时乙手中的光子也会发生同样的变化。量子态隐型传输就是指借助量子纠缠技术，利用卫星网路、光纤网路等精典信道，传输量子态携带的量子信息。量子态隐型传输很像悬疑小说中描画的“超时空穿越”：外星人在一个地方神秘地消失，不须要任何载体的携带，又在另一个地方神秘地顿时出现。通常意义上讲量子通讯是借助量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方法。从数学学上讲，量子通讯是在数学极限下借助量子效应实现的高性能通信形式；从信息学上理解，量子通讯是借助量子力学的基本原理或则量子态隐型传输等量子系统特有属性以及量子检测方式，完成两地之间的信息传递。量子隐型传输是借助量子纠缠原理和技术，利用网路等信道，传输量子态携带的量子信息。
为了让量子通讯从理论走到现实，从上世纪90年代开始国外内科学家做了大量的研究工作。自1993年日本IBM的研究人员提出量子通讯理论以来，澳大利亚国家科学基金会和国防中级研究计划局都对此项目进行了深入的研究。1993年在德国科学家贝内特提出量子通讯概念之后不久，6位来自不同国家的科学家基于量子纠缠理论提出了借助精典与量子相结合的方式实现量子隐型传送的方案。量子隐型传送除了在数学学领域对人们认识与阐明自然界的神秘规律具有重要意义，并且可以用量子态作为信息载体，通过量子态的传送完成大容量信息的传输，实现原则上不可破译的量子保密通讯。1997年在德国留学的中国青年学者潘建伟与法国学者丹巴斯特等人合作，首次实现了未知量子态的远程传输。这是国际上首次在实验室成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。欧共体在1999年集中国际力量旨在于量子通讯的研究，研究项目多达12个。美国邮政省把量子通讯作为21世纪的战略项目。
在2014年11月国际量子学术会议上，中国科学家们进一步提出，中国还将举办一系列研究工作的基础上，到2020年实现欧洲与亚洲的洲际量子秘钥分发，届时连接欧洲与亚洲的洲际量子通讯网也将建成。到2030年左右将建成全球化的广域量子通讯网路。
二、量子通讯具有传统通讯不可比拟的优点
随着新技术的突破性进展，近些年来量子通讯这门学科已逐渐从理论迈向实验，并向实用化发展。量子通讯是精典信息论和量子热学相结合的一门新兴交叉学科，与目前成熟的通讯技术相比，量子通讯具有巨大的优越性，具有保密性强、大容量、远距离传输等特性。
一是量子通讯是无懈可击的安全保密通讯。现代通讯技术在给人们带来便利的同时，也在不断制造着安全、隐私等方面的麻烦。与此前所有的通讯方法均相比，量子通讯属于隐型传输技术。据有关专家介绍，用光量子电话网其实跟平时打电话一样，却不用害怕被监听，互相之间通话绝对安全。这是由于量子通讯采用的是“一次一密”的加密方法，三人通话期间密码机每分每秒都在形成密码，牢牢“锁”住语音信息，一旦通话结束这串密码都会立刻失效，下一次通话绝对不会重复使用，但是量子通讯所提供的秘钥难以被破解。本质上说量子秘钥分配似乎仍然依托于光纤通讯，而单光子具有不可分割性是量子密码安全性的数学基础，因此量子秘钥分配并非颠覆精典通讯，更像是给精典通讯降低了一把量子密码锁。因而只要在现有网路上安装一个小装置，人们的通讯安全将显得无懈可击。就是量子通讯技术的神奇之处。
二是量子通讯是超光速通讯。研究人员发觉，虽然将两个纠缠态亚原子粒子分隔宇宙距离，它们之间的通讯也几乎是即刻的（0时间）。依照量子热学理论的描述，两个处于纠缠态的粒子无论相距多远，都能“感知”和影响对方的状态。研究结果表明，无论影响光子的哪些诱因，这些影响都几乎是同时发生的。依据研究人员的估算量子通讯速度，这些影响诱因起作用的速率必需要比光束快起码1万倍。可见量子通讯速率是超光束通讯的。与传统光速通讯相比，量子超光速通讯具有许多人们梦寐以求的优点：量子超光速通讯的线路信噪比可以为零，因而实现了最快通讯；量子信息传递的过程不会为任何障碍所阻隔；量子超光速通讯完全环保，不存在任何电磁幅射污染。
三是量子通讯是超时空穿越的远距离通讯。量子通讯属于隐型传输技术，它与人类历史上此前已有的通讯技术存在着本质性的差别。有科学实验否认，量子隐型传态过程中穿越大气层的可能性，为未来基于卫星量子中继的全球化量子通讯网奠定了可靠基础。量子隐型传输就像悬疑小说中描绘的超时空穿越。量子在一个地方神秘消失，又在另一个地方顿时出现。
四是量子通讯具有超高信道容量。信道容量是指信道在噪音环境下有效传输信息的能力，是通信领域最基本的问题。量子信道除了可以传输精典信息，还可以传输私密信息和量子信息，每种情况对应一个信道容量。与传统的通讯方法相比，量子通讯具有超高信道容量的显著优势。有专家预测，量子通讯技术可能在20―30年后对人类社会发展形成无法估量的影响，量子通讯理论研究和量子通讯实践应用的不断突破，充分表明量子通讯已成为21世纪通讯与信息领域发展的方向和主流。可以说，量子通讯将催生量子信息时代的将至。
三、量子通讯的军事用途广泛
量子通讯在国防和军事应用方面有着无与伦比的宽广前景，可以借助量子隐型传输以及超大信道容量、超高通讯速度和信息高效率等特征，构建满足军事特殊需求的超光速军事信息网路。1994年开始，加拿大国防中级研究计划局旨在于用3―5年的时间推动量子通讯技术方面的研究，德军施行了“以不加外力传输的形式向战场和全球传输报文能力”的量子通讯计划。
一是还能应用于通讯秘钥生成与分发系统。在国防和军事领域，量子通讯才能应用于通讯秘钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子秘钥，构成作战区域内机动的安全军事通讯网路。量子技术最大特征是具有完全安全性的特点，是传统加密通讯未能实现的。在现有的军事通讯系统网路基础上，可以通过天基平台布署量子通讯秘钥生成与分发系统，向未来战场覆盖区域内任意两个用户分发量子秘钥，因而构成作战区域内机动的安全军事通讯网路。
二是才能应用于信息对抗。因为光量子密码具有“不可破”和“窃听可知性”，且光量子加密设备可与现今的光纤通讯设备融合。因而可以拿来改进目前军用光网信息传输保密性，进而提升信息保护和信息对抗能力。量子通讯才能应用于信息对抗，改进军用光网信息传输保密性，增强信息保护和信息对抗能力。
三是才能应用于深海安全通讯。才能应用于深海安全通讯，为远洋深海安全通讯开辟崭新途径。岸基与深海之间的通讯仍然是世界性困局。世界各国空军现有的短波通讯系统，除了系统庞大、造价高、抗毁性差，但是仅能实现海水下百米左右的通讯。因为量子通讯光量子隐型传态与传播媒质无关，这就为远洋深海安全通讯开辟了一条崭新的途径。
四是才能应用于建立超光速信息网路。军事信息网路须要大容量、高速率传输处理及按需共享能力。随着量子通讯技术的研制突破和日趋成熟，可以借助量子隐型传态以及超大信道容量、超高通讯速度和信息高效率等特性，构建满足军事特殊需求的超光速军事信息网路。
量子通讯除了可用于国防等领域的局级保密通讯，还可用于涉及秘密数据和票据的联通、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门，而技术又相对成熟，未来市场容量极大。
四、世界各国积极占据量子通讯制高点
量子通讯是面向未来的全新通讯方法，因为其具有严格意义上的传统通讯方法所不具备的绝对信息安全传输特点，在国家安全、军事、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景。因而量子通讯的研制得到各国官方及通讯研究领域的高度注重。
发展量子通讯技术的终极目标是建立区域乃至全球范围的绝对安全的量子通讯网路体系。通过光纤实现城域量子通讯网路联接一个中等城市内部的通讯节点、通过量子中继实现紧邻两个城市之间的联接、通过卫星与地面站之间的自由空间光子传输和卫星平台的中转实现遥远两个区域之间的联接，是实现全球量子通讯最理想的路线图。在这一路线图的指引下，法国、美国和中国等在过去几年中均进行了战略性布署，投入了大量的科研资源和开发力量，进行关键技术攻关和实用化、工程化探求，力争在激烈的国际竞争中抢占先机。光纤量子密码技术目前正从点对点量子秘钥分发的中级阶段向实现多节点网路内的量子安全性方向深入发展阶段，全球各地正在加紧进行量子通讯系统的实用化和工程化建设。
量子通讯技术具有极大的军事应用价值。英国国防部已将量子通讯推向实用化，并被视为最安全的通讯方法。由英国国防部中级研究署（DARPA）支持，BBN公司（具有很强的美军特色）技术部联合波斯顿学院与耶鲁学院共同举办了量子保密通讯与IP互联网结合的三年试验计划。该计划主要内容是以BBN技术部、波斯顿学院和耶鲁学院作为三个节点以建立融合现行光纤通讯网、互联网和量子光通讯的量子互联网，并在此基础上实现保密通讯。
在欧共体的《量子信息处理和通讯：亚洲研究现况、愿景与目标战略报告》中给出了意大利未来两年和六年量子信息的发展目标，比如将重点发展量子中继和卫星量子通讯，实现1000公里量级的量子秘钥分配。法国空间局计划到2018年将国际空间站上的量子通讯终端与一个或多个地面站之间构建自由空间量子通讯链路，首次演示绝对安全的空间量子秘钥全球分发的可行性。欧共体在2008年9月了关于量子密码的商业蓝皮书，启动量子通讯技术标准化研究，并联合了来自12个欧共体国家的41个伙伴小组创立了工程。
美国提出了量子信息技术常年研究战略，计划通过高硬度的研制投入，在5―10年内建成全省性的高速量子通讯网。德国邮政省将把量子信息确定为21世纪国家的战略项目，法国的NICT也启动了一个常年支持计划。台湾国立信息通讯研究院计划在2020年实现量子中继，到2040年建成极限容量、无条件安全的广域光纤与自由空间量子通讯网路。
另外，一些世界知名的公司也对量子信息技术投入了大量研制资本，介入了产业化开发量子通讯速度，比如：日本电话电报公司（AT&T）、Bell实验室、IBM、-，西班牙，瑞典、NEC、NTT、，美国电话电报公司，美国西门子公司等。2010年10月，美国在东京展示一个由NEC、、三菱电子等公司支持建设的量子通讯网路。由此可见，小型国际企业早已实际地介入了量子通讯技术的研制和产业化。
而我国在这方面处于国际领先水平，早已实现了超过两百公里（世界纪录）的安全信息传输，实用化安全传输距离已达到几十公里，量子通讯网路技术已发展成熟。中国的起步不错，也有挺好的学术带头人，下一步的发展就是明晰定位的问题。一方面是注意与现有通讯的融合，要擅于借鉴现有的通讯技术；另一方面，安全性是量子通讯在实际应用中的彰显，应在未来制定量子通讯安全性标准。
量子通讯从原理走上小范围专用问题的实用化，是现今全世界都在努力的方向。现在量子通讯技术的研究早已从科研阶段步入试点阶段，未来随着量子通讯技术的大力发展，将向规模商用阶段迈向，量子通讯的绝对保密性也决定了其在国防、金融等领域有着宽广的应用前景。