近几六年来，因为光纤和半导体激光器的发明量子通讯的原理，通讯技术有了急速的发展。光纤通讯以其容量大、可靠性高而成为现阶段通讯的主要手段之一。光纤通讯主要采取用脉冲硬度调制，并结合波分复用技术，极大地拓展了单根光纤内的信道容量。因为光讯号在传输中会逐渐衰减，为了达到长距离传输的目的，每隔一定距离须要通过掺铒光纤放大器组成的中继站将光讯号恢复，达到长距离通讯的目的。在光网路之上，还承载着电话网、移动通讯网、IP网等业务网，为社会生产、生活活动提供不同种类的通讯服务，其中应用最广泛的是以为代表的IP网。在中，信息传递的基本单元称为数据包，其数据格式、同步方法、传送步骤和纠错方法等方面的约定称为合同。由路由器在通讯的枢纽节点对各个方向来的数据包进行必要的分配和调度。路由器的作用是从输入数据流中分离出数据包及呼和浩特，并将其转给转发引擎以做后续处理。
在网路通讯中，军用或则民用的个别部门须要保密通讯，因此发展了各类密码学。从原则上讲，最理想的保密通讯是量子通讯。相对于量子通讯而言，现今的通讯可以称为精典通讯。量子通讯虽然在原理上、理论上早已进行了许多深入的研究，并且离实用阶段还有一定距离，直观地说，问题在于，精典通讯中所有的设备、功能怎么能被对应的量子通讯的设备、功能取代，如光源、中继器、路由器、协议等。目前精典通讯的通讯量、通信速率随着“硬件”的发展不断提升，而量子通讯发展的困局也在于这种“硬件”。
本书全面系统地介绍了量子通讯的原理和一些关键技术，如量子通讯合同、量子讯号形成技术、量子讯号调制技术、量子讯号侦测技术、量子中继技术和量子通讯网路技术等。与已出版的国外外有关的量子信息书籍相比较，本书结合通讯的每一环节介绍量子通讯的原理和技术，以及尚待解决的问题，也就是结合使用来学习，这样可以明晰研究的方向，便于学习得更深入，而不是通常泛泛地从理论到理论，深陷量子热学的“陷阱”中。
后面说到，量子通讯存在着一些“瓶颈”，阻碍着量子通讯步入实用阶段。诸如：
（1）单光子源、纠缠光子源。最理想的量子通讯光源是单光子源，而且目前实用的、可控制的、电激励的单光子源还没有研发成功。正如本书6.2.1节“单光子枪”中提及的：“到目前为止，耶鲁学院、东芝亚洲研究中心等机构都有相关研究成果发表。对于量子点光源，仅限于实验室针对于其制备、物理方面的研究。受现有技术的阻碍，在量子点光源的规格、形状一致性、光子的发射特点、光谱的单色性控制等方面都存在众多困难。”
（2）量子中继器。本书9.4.1节“单光子量子中继技术的实验验证”中提及：“在2008年潘建伟小组的实验中，在储存时间为4.5ns的条件下，仍观察到光子1和4间的纠缠现象，上述演示说明通过纠缠交换构建远距离量子纠缠是可能的，相当于实现量子中继过程中相邻站点间的一次纠缠形成过程。一方面，此实验验证了量子中继的通常原理；另一方面，也说明了现阶段量子中继所需设备复杂，实验难度大。因为现阶段对于光与物质互相作用的操控能力有限，量子中继技术距离实际应用还有较长的路要走。”
（3）光子储存器。电子储存器技术早已解决，如今已然做到信息的海量储存，而光子储存器连原理到原型元件都没有。在量子通讯网路技术中，最关键的“硬件”是光子储存器。本书10.1.4节“其他量子交换技术”中提及：“光量子可控缓存器是量午时分交换实现的关键。定时的光量子缓存器可以采用光纤延时线来实现，但为了实现任意单播间的交换过程，必须要求各个分路上的单播是可以调节的。光量子讯号储存仍然是困惑量子通讯网路的一大困局，如今还处于理论研究和实验室验证阶段，暂还不具备实用化条件。”
目前，中国科技界存在一种不好的倾向，要宣传一个东西好，就描写得十全十美，一点问题也没有，似乎马上能够实现的样子。老话说就是“忽悠”。本书在介绍量子通讯优点的同时，又实事求是地强调了它目前存在的困难和问题，使领导和科技工作者脑子保持清醒，晓得量子通讯上面的路还很长量子通讯的原理，还须要我们继续努力，勤奋钻研，攻破一个个堡垒，最后才会达到顶峰。
本书的作者是以尹浩研究员为代表的一批中年和青年科技专家，她们常年旨在于量子通讯领域的理论研究和工程化实践工作，具有坚实的理论基础和丰富的实践经验。这支团队在繁杂的科研工作间隙，基于自身的研究成果和相关素材，编绘了这本理论与实践相结合的优秀专著，相信她们严谨求实的科学心态和深入浅出的写作文风会给读者留下深刻的印象，并希望本书能对我国量子通讯相关知识的普及和专业人才的培养作出一定的贡献。
中国科大学教授夏建白
于广州中国科大学半导体研究所
2012年7月2日
