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信方法。也是近二六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，最近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，也因而成为国际上量子化学和信息科学的研究热点。
光量子通讯主要基于量子纠缠态的理论，使用量子隐型传态（传输）的形式实现信息传递。按照实验验证，具有纠缠态的两个粒子无论相距多远，只要一个发生变化，另外一个也会顿时发生变化，借助这个特点实现光量子通讯的过程如下：事先建立一对具有纠缠态的粒子，将两个粒子分别置于通讯双方，将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合检测（一种操作）宇宙 量子通讯，则接收方的粒子顿时发生滑坡（变化），滑坡（变化）为某种状态，这个状态与发送方的粒子倒塌（变化）后的状态是对称的，之后将联合检测的信息通过精典信道传送给接收方，接收方按照接收到的信息对倒塌的粒子进行幺正变换（相当于逆转变换），即可得到与发送方完全相同的未知量子态。
量子纠缠可以用“薛定谔猫”来帮助理解：当把一只猫放在一个放有毒物的袋子中，之后将袋子盖上，过了一会问这个猫如今是死了，还是活着呢？量子化学学的答案是：它既是死的也是活的。有人会说，打开袋子看一下不就晓得了，是的，打开袋子猫是死是活确实都会晓得，并且按量子化学的解释：这些死或则活着的状态是人为观察的结果，也就是人的宏观干扰促使猫弄成了死的或则活的了，并不是袋子盖着时的真实状态，同样，微观粒子在不被“干扰”之前就始终处于“死”和“活”两种状态的叠加，也可以说是它既是“0”也是“1”。
一，发展历程
1982年，澳洲化学学家艾伦·爱斯派克特（Alain）和他的小组成功地完成了一项实验，否认了微观粒子“量子纠缠”（）的现象确实存在，这一推论对西方科学的主流世界观形成了重大的冲击。从笛卡儿、伽利略、牛顿以来，西方科学界主流思想觉得，宇宙的组成部分互相独立，它们之间的互相作用遭到时空的限制（即是局域化的）。量子纠缠否认了爱因斯坦的幽灵——超距作用（ina）的存在，它否认了任何两种物质之间，不管距离多远，都有可能互相影响，不受四维时空的约束，是非局域的（），宇宙在冥冥之中存在深层次的内在联系。
在量子纠缠理论的基础上，1993年，意大利科学家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，它借助光子等基本粒子的量子纠缠原理实现保密通讯过程。量子通讯概念的提出，使爱因斯坦的“幽灵（）”——量子纠缠效益开始真正发挥其真正的威力。
1993年，在贝内特提出量子通讯概念之后，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，将要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，这就是量子通讯最初的基本方案。量子隐型传态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。
经过二十多年的发展，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，主要涉及的领域包括：量子密码通讯、量子远程传态和量子密集编码等。
二，用途
量子通讯具有传统通讯方法所不具备的绝对安全特点，不但在国家安全、金融等信息安全领域有着重大的应用价值和前景，并且渐渐走入人们的日常生活。
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，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。我国从上世纪80年代开始从事量子光学领域的研究，近几年来，中国科学技术学院的量子研究小组在量子通讯方面取得了突出的成绩。
2003年,美国、中国、加拿大等国学者提出了引诱态量子密码理论方案,彻底解决了真实系统和现有技术条件下量子通讯的安全速度随距离降低而严重下滑的问题。
2006年夏,我国中国科学技术学院院长潘建伟小组、美国洛斯阿拉莫斯国家实验室、欧洲法兰克福学院—维也纳学院联合研究小组各自独立实现了引诱态方案，同时实现了超过100公里的引诱态量子秘钥分发实验，由此打开了量子通讯迈向应用的房门。
2008年末，潘建伟的科研团队成功研发了基于引诱态的光纤量子通讯原型系统，在南京成功成立了世界上首个3节点支链光量子电话网，成为国际上报导的绝对安全的实用化量子通讯网路实验研究的两个团队之一（另一小组为亚洲联合实验团队）。
2009年9月宇宙 量子通讯，潘建伟的科研团队正是在3节点支链光量子电话网的基础上，建成了世界上首个全通型量子通讯网路，首次实现了实时语音量子保密通讯。这一成果在同类产品中高踞国际先进水平，标志着中国在城域量子网路关键技术方面已然达到了产业化要求。
全通型量子通讯网路是一个5节点的星型量子通讯网路，克服了量子讯号在商用光纤上传输的不稳定性是量子保密通讯技术实用化的主要技术障碍，首次实现了两两用户间同时进行通讯，互不影响。该网路用户间的距离可达20公里，可以覆盖一个小型城市；容纳了互联互通和可信中继两种重要的量子通讯组网形式，并实现了上级用户对下级用户的通讯授权管理。
该成果首次全面展示和检验了量子通讯系统组网和扩充的能力，标志着大规模可扩充网路量子通讯技术的成熟，将量子通讯实用化和产业化进程又往前推动了一大步。据称，潘建伟团队将与中国电子科技集团公司第38研究所等机构合作，在南京市及周边地区启动建设一个40节点量子通讯网络示范工程，为量子通讯的大规模应用积累工程经验。
三，进展
中国科学技术学院院长潘建伟、彭承志、陈宇翱等人，与中科院武汉技术化学研究所王建宇、光电技术研究所黄永梅等组成联合团队，于2011年10月在甘肃湖首次成功实现了百公里量级的自由空间量子隐型传态和纠缠分发。实验证明，无论是从地面指向卫星的上行量子隐型传态，还是卫星指向两个地面站的下行双通道量子纠缠分发均可行，为基于卫星的广域量子通讯和大尺度量子力学原理检验奠定了技术基础。
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在高耗损的地面成功传输100公里，意味着在低耗损的太空传输距离将可以达到1000公里以上，基本上解决了量子通信卫星的远距离信息传输问题。已量子通信卫星核心技术的突破，也表明未来建立全球量子通讯网路具备技术可行性。
2013年10月，中国科学技术学院郭光灿教授领导的中科院量子信息重点实验室在高维量子信息储存方面取得重要进展：该实验室史保森院士领导的研究小组在国际上首次实现了携带轨道角动量、具有空间结构的单光子脉冲在冷原子系综中的储存与释放。这项研究成果在线发表在《自然·通讯》上。整整一年前，2016年8月16日，中国发射全球第一颗空间量子科学实验卫星墨子号；经过4个月在轨测试后，即将交付使用；
目前墨子号项目开发团队宣布，实现上千公里空间尺度上的量子纠缠分发！
四，争议
量子纠缠确定的只是两个量子之间具有纠缠关系，而具体两个量子的状态并非一成不变的，只要其中一个粒子改变状态，另一个也会立刻改变，但是这些改变是瞬时的，截至2013年的技术并不能测量到两个粒子之间发生了任何讯号传输，她们之间到底是靠哪些联系至今没有实验能证明，有人觉得是某种神秘讯号，也有人觉得是宇宙中固有的联系，但实验可以证明的是，让她们之间形成联系的假如是某种神秘讯号，其传输速率远小于光速，因为不能测量到这些“信号”的任何能量，所以这些现象和狭义相对论之间是否对立不能简单地下推论。第二，截至2013年的技术，量子通讯的确不能超过光速，但这并不代表量子本身的状态传递速率不能超过光速，量子通讯不能超过光速的缘由是因为研究和认识水平决定的，截至2013年的研究表明量子的状态传递是不能携带任何信息的，也就是说量子的状态传递不能作为精典通讯中的扩频，这样的现实促使量子通讯不能超过光速，至于未来怎么发展没有人能下推论。
在2008年8月14日出版的最新一期《自然》杂志上，西班牙的5位科学家公布了她们的这项最新研究成果。德国科学家表示，原子、电子以及宇宙空间其他所有的微观物质都可能会表现出异常奇怪的行为，其行为规律可能与我们日常生活中传统的科学规律完全背道而驰。例如，物体可以同时存在于两个或多个场所；可以同时以相反的方向旋转。这些现象似乎只有通过量子化学学来解释。量子化学学觉得，任何事物之间都可能存着某种特定的联系。发生于某一物体之上的风波，可能同时对其他物体也会形成影响。这些现象称为“量子纠缠”。不管物体之间的距离有多远，同样存在“量子纠缠”的关系。
爱因斯坦坚决反对“量子纠缠”理论，甚至将其戏称为“遥远的鬼魅行为”。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。几六年来，化学学家企图验证这些神奇特点是否真实，以及决定它的幕后缘由。虽然，我们可以运用形象化的说明来解释这些现象。被纠缠的物体释放出某种不明粒子或其他方式的高速讯号，进而对其伙伴形成影响。此前，已有实验否认传统化学学领域中某种隐藏讯号的存在，因而打消了人们对于这些隐藏讯号的种种疑惑。并且，一直有一个奇怪的可能性没有得到否认，即这些未知讯号的传输速度可能会比光速还要高。
为了否认这些可能性，法国科学家开始着手对一对互相纠缠的光子进行实验研究。首先，研究人员们将光子对拆散；之后，通过由英国联通公司提供的光纤向两个村落接收站进行传送，接收站之间相距大概18公里。沿途光子会经过特殊设计的侦测器，因而研究人员才能随时确定它们从出发到终点的“颜色”。最终，接收站否认每对互相纠缠的光子被分开传送到接收站后，二者之间一直存在纠缠关系。通过对其中一个光子的剖析，科学家可以预测另一光子的特点。在实验中，任何隐藏讯号自此接收站传送到彼接收站，仅仅须要一百千兆分之1秒。这一传输速度保证了接收站才能确切地测量到光子。由此可以推断任何未知讯号的传输速度起码是光速的10000倍。
而爱因斯坦除了不接受“量子纠缠”的思想，而且还坚持觉得不可能存在比光速还要快的讯号，任何比光速快的“鬼魅似的远距作用”都是不可思议的。按照1905年出版的爱因斯坦的相对论，他觉得没有物体的运动速率才能超过光速。爱因斯坦解释说，光速属于自然界的一个基本常数：对于空间内所有的观察者来说，光速都是一样的。同样是爱因斯坦的相对论解释说，当物体加速时，物体本身的质量降低（质量降低是否由于量子纠缠？），而加速须要能量。随着物体质量的降低，维持速率所需的能量也更多。当物体以接近光速运行时，爱因斯坦经过估算说，它的质量将达到无限大，所以要促使物体继续运行的能量也要无限大，而要超过这一极限是不可能的。
而科学家们从实验中得到的推论，既可以指责爱因斯坦的“错误”观点，也可以拿来解释同一事物同时出现在不同地点这一奇特现象。爱因斯坦都难以解释的奇怪行为，正是量子化学学和量子通讯的魅力之处。
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