1月8日，中国科学技术学院潘建伟团队完成的“多光子纠缠及干涉测度”获得2015年度国家自然科学银奖。经“两会”决议，量子通讯与量子计算机被列入“十三五”规划纲要，成为未来两年我国计划施行的十大重点战略工程及项目之一，量子通讯由此成为2016年科技领域最热门的话题之一。这么，量子通讯是哪些？又怎么应用呢？
量子通讯的概念与发展历程1982年，美国化学学家Alain.和他的小组通过实验否认了微观粒子“量子纠缠”现象确实存在，因而否认了超距作用（爱因斯坦的幽灵）的存在，即任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能互相影响，不受四维时空的约束。
1993年，在量子纠缠理论的基础上，德国科学家C.H.提出了量子通讯的概念。量子通讯是由量子态携带信息的通讯方法，其借助光子等基本粒子的量子纠缠效应实现保密通讯过程。此后，一个由6位来自不同国家的科学家组成的化学学国际小组基于量子纠缠理论，提出了借助精典与量子相结合的方法实现量子隐型传输的方案。正式某个粒子的未知量子态传送到另一个地方，把另一个粒子制备到该量子态上，而原先的粒子仍留在原处，这是量子通讯最初的方案。
1997年，在法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上成功地将一个量子态从甲地的光子传送到乙地的光子上。实验中传输的只是抒发量子信息的“状态”，作为信息载体的光子本身并不被传输。
2008年，一支英国和法国科学家小组宣布，她们首次辨识出从月球上空1500公里处的人造卫星上反射回月球的单批光子。2012年，中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐型传态和纠缠分发，国际权威学术刊物《自然》杂志称这一成果基本上解决了量子通讯卫星的远距离信息传输问题，是“远距离量子通讯的里程碑”。
我国是世界上量子通讯应用最早的国家。2009年5月，中科大在湖南省岳阳市试运行世界上首个量子政务网。2012年3月，南京城域量子通讯试验示范网投入使用，该网覆盖郑州市主市区，通过6个接入交换和集控站，联接40组量子电话用户和16组量子视频用户，用户主要包括政府机关、金融机构、医疗机构、军工企业及科研院所等。2014年，世界第一条量子通讯保密干线启动建设，该干线全长2000多千米，联接天津与大连，贯穿山东徐州、安徽安庆等地，是千公里级高可信、可扩充的广域光纤量子通讯网路，预计2016年下半年建成。
量子通讯的研究方向与应用量子通讯技术主要研究量子隐型传态和量子密钥分发。量子隐型传态借助量子纠缠将量子态传送至任意位置，具有“不可侦测、无空间约束”的特征，在原理上绝对安全。并且基于隐型传态的量子通讯目前只存在概念中，尚无实际应用的反例。国外权威专业团队也表示，若无革命性的突破，该技术在近几六年内都没有实用化的可能。所以，目前的量子通讯一般特指基于量子密钥分发技术的安全保密通讯。其通讯过程与精典的加密通讯基本相同，都是由信息加密、信息传输、信息揭秘三个步骤组成，不同之处在于，加揭秘的过程上将普通秘钥换成量子秘钥，而信息的传输通常是通过精典方法（如光纤、卫星等）来进行。在目前以及不远的将来，量子通讯的应用方法主要有以下三种。
基于量子光纤。现在已建成的光纤量子城域网和正在建设的2000公里“京沪干线”均采用的是该方法。即专门铺装光纤作为量子秘钥分发的主要途径。因为光纤传输过程中，光量子的能量有衰减量子通讯技术真伪，所以每隔一段距离就须要加入专用中继设备，让光量子才能传输得更远。
基于量子卫星。当须要进行量子秘钥分发的距离过大或不具备建设专用光纤线路条件的时侯，可以通过专用卫星作为中继进行传输。预计在2016年7月发射的量子卫星就将对该方法进行试验。500公斤重的量子卫星，由量子秘钥通讯器、量子纠缠发射器、纠缠源、处理单元和激光通讯器构成，卫星将在中国和亚洲的两个地面站之间中继传输量子秘钥。项目的首席科学家潘建伟教授表示，假如该试验成功，中国将发射多颗卫星，于2020年建成联接欧洲和亚洲的量子秘钥分配网路，2030年建成全球化的广域量子通讯网路。
基于联通量子储存器。美国研究机构早已研发出手持式量子储存及加揭秘设备，拿来储存制备好的量子秘钥。采用这些方法，须要进行保密安全通讯的场合，仅需在发送端和接收端配发互相纠缠配对的量子秘钥储存设备，接入通讯链路，对信息进行加揭秘处理。加密后的密文可以通过电台、卫星、甚至民用联通通讯网路（联通、联通、电信等）进行通讯。这些方法对于部队与国防安全领域具有更重要的意义。
对量子通讯研究运用的思索量子保密通讯在美国均处于实验室技术研究阶段，包括英国在内，没有步入实际工程应用，这其中的诱因值得深思。除中国外，世界上其他研究量子通讯的机构和国家都没有进行大规模工程应用，包括新加坡。在英国，早在2003年，DARPA和NIST（日本国家标准局）制造出世界上第一台QKD（量子秘钥分发）实验床，自此，公开的信息中再也没有出现过量子通讯方面的进展。这就形成了几种猜想：一是日本政府将量子通讯技术的进展作为核心绝密，外界难以获得与之有关的任何线索；二是日本政府暂未将量子通讯技术作为重点发展对象。关于第一点，我们只能凭着猜想。关于第二点倒是有几个旁证。众所周知，日本倘若要发展某项新技术，会在其各种“规划”中有所彰显，如大数据技术、激光装备技术等。并且，假如要将某项新技术大规模工程应用，其所做的第一件事情必然是定标准或合同。如当初，DARPA在互联网领域就是通过定下各类互联网通用合同，因而确立了法国在信息领域的霸主地位。时至今日，日本仍然没有为量子保密通讯定标准的准备，反倒投入力量进行后量子加密技术研究。
量子保密通讯技术从原理上来说是“绝对安全”的，而且“有人参与的量子通讯”却存在各类问题。量子保密通讯并非无懈可击，比如通讯链路上的身分认证问题。目前我国应用的量子通讯主要借助光纤网路传输秘钥，当距离足够远时，须要进行讯号中继。美国一研究团队早已研制出通过讯号中继加入自己信息的技术，可以向目标发送任何信息，而因为量子通讯过程中没有相应的身分认证过程，目标端难以区分真假。随着研究的深入，目前的量子保密通讯技术肯定会有更多的问题被发觉。
量子保密通讯在达到核心理论、核心技术、核心元元件三方面完全自主化之前，投入需慎重。有专家强调，到目前为止量子通讯技术真伪，我国量子通讯领域的元元件70%~80%依赖进口，做科学试验没有问题，但这样是难以保证其产业健康发展的，安全性也有问题。
量子保密通讯技术只是实现安全通讯的一种手段，并非不可取代。现有的量子通讯严格意义上只是一种秘钥分发技术，就整个通讯系统来说，其构架还是精典的，并非无懈可击。量子通讯技术只能对整个通讯系统中的部份环节起作用，要实现安全通讯，完全可以从其他环节入手，或直接在整体构架上进行革新。诸如，日本没有大力发展量子通讯，可能就是觉得精典密码体系现阶段足以满足其通讯安全的需求。