上海量子信息科学研究院袁之良团队首创量子秘钥分发开放式新构架，采用光频梳技术，成功实现615公里光纤量子通讯。该构架在确保量子通讯安全性的同时，能急剧减少系统建设成本，为我国建设多节点广域量子网路奠定基础。相关成果近日发表于国际学术刊物《自然-通信》。
从贝尔实验室开始，到硅谷的崛起量子通讯市场，再到电子计算机和遍及全球的互联网，人类文明正在一步一步地全面步入信息时代。不过，目前的常规通讯多采用加密技术解决安全通讯问题。但密码总存在被破译的可能，尤其是在量子估算出现之后，采用并行运算，对当前的许多密码进行破译几乎易如反掌。
可以说，现在，信息传输，早已从“如何传输”，步入了“如何安全传输”的时代，而量子通讯正是这一段信息革命的直接承继者——当前量子通讯市场，基于量子秘钥分发与精典对称密码算法相结合的量子通讯技术正在对估算、通信领域形成重大影响，并越来越成为信息时代的支持力量。
1、是哪些支撑了“量子通讯”？
上世纪中叶，人类以量子热学为基础开始认识和借助微观数学规律，促进形成了激光器、半导体和原子能等具有划时代意义的重大科技突破。步入二十一世纪，量子技术更是与信息技术深度融合，第二次“量子革命”正在到来。作为量子革命的重要组成部份，所谓“量子通讯”就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。
当前，我们早已晓得，量子有许多精典化学所没有的奇妙特点，量子纠缠就是其中突出的特点之一。在了解量子纠缠曾经，一个更为人们所熟悉的现象，虽然是“心灵感应”。简单来说，就是两个相距遥远的陌生人不约而同地想做同一件事，似乎相互的心灵之间才能感应到对方的存在。
与“心灵感应”相类似，量子热学研究发觉，宇宙中任何一个粒子都有“双胞胎”，两者虽然隔开整个宇宙的距离，也依然始终保持同步同样的变化。一对粒子同步同样变化的状态，就是量子纠缠态。处于量子纠缠的两个粒子，无论分离多远，它们之间都存在一种神秘的关联，只要一个粒子的状态发生变化，才能立刻使另一个粒子的状态发生相应变化。也就是说，我们可以通过检测其中一个粒子的状态来获知另一个的信息。
量子的另一个奇妙特点是量子具有检测的随机性和不可克隆的属性——任何的检测就会破坏量子的原本状态。从检测的随机性来看，在量子热学里，光子可以朝着某个方向进行震动，这就叫作偏振光。由于量子叠加，一个光子可以同时处在水平偏振光和垂直偏振光两个量子状态的叠加态。这时，假若我们拿一个仪器在这两个方向上进行检测，都会发觉每次检测都只会得到其中一个结果：要么是水平的，要么是垂直的。检测的结果完全随机。
但是，在日常的宏观世界里，一个物体的速率和位置，通常是可以同时确切测定的。例如，我们要检测一架客机，雷达就可以把客机的速率、位置都确切测定。但是，在量子世界，检测却会破坏或改变量子的状态。假如我们把一个量子的位置测准了，它的速率就难以再测准。既然检测量子的状态会出现随机的结果，这么人们自然也难以对一个不晓得其状态的量子进行复制。
在量子纠缠的特点以及量子检测的随机性和不可克隆的特点下，量子通讯也就保证了安全。在量子密码共享或量子态传递过程中，假如有人监听，它的状态才会因监听（检测）发生改变，密码接收的误分辨率会显著降低，进而导致发送者和接收者的警觉，而停止该信道的发送。
但是，因为量子具有检测的随机性和不可复制的特点，因而几乎不可能被破译，由于传统通讯的秘钥都是基于特别复杂的物理算法，只要是通过算法加密的，人们就可以通过估算进行破解。而量子通讯则可以做到很安全，不被破译和监听，这在物理上早已获得了严格的证明。
可以说，作为新一代通讯技术，量子通讯为信息提供难以被监听、无法估算破解的绝对安全保障。
2、运营商促进量子通讯技术应用落地
量子通讯作为量子技术的主要应用方向，2022年来，量子通讯行业快速发展，市场规模稳定扩大，国外的三大营运商也推动了量子通讯的布局脚步。
回顾2022年，中国联通发布了基于量子信息技术的VoLTE加密通话产品——天翼量子高清密话，该产品采用国产订制手机、量子安全SIM卡和国密算法“三重保护”，在保障终端原生支持、VoLTE高清通话基础上，为用户提供“管-端-芯”一体化安全防护并带来科技、时尚、安全和方便的保密通讯新体验。
中国联通方面，中国联通通讯有限公司研究院日前与本源量子首次签订合作合同，为5G及6G面临的算力困局探求量子算法解决方案。据悉，中国联通也宣布将发布量子加密通话业务，提供安全的量子通讯业务。
中国电信方面，发布《云时代量子通讯技术蓝皮书》，阐述了量子通讯技术与传统信息通讯技术的融合发展与应用。下一步，中国电信将积极响应国家呼吁，持续在量子通讯领域加码，不断深化量子通讯标准、产业化发展及应用。
3、量子通讯是精典通讯的取代吗？
目前，随着量子通讯的发展与进步，保密举措显得越来越复杂、越来越可靠。人类也在旨在于将量子保密通讯向更远距离和更大规模的广域网路发展。
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，提升信息保护和信息对抗能力；并才能应用于深海安全通讯，为远洋深海安全通讯开辟了崭新途径；借助量子隐型传态以及量子通讯绝对安全性、超大信道容量、超高通讯速度、远距离传输和信息高效率等特征，将完善满足军事特殊需求的军事信息网路，为国防和军事博得先机。
而在国民经济领域，量子通讯则可用于金融机构的隐匿通讯等工程以及对电网、煤气管网和自来水管网等重要基础设施的监视和通讯保障。
不过，值得一提的是，量子通讯其实具有革命性的力量，但却并不是为了替代传统通讯而生。量子通讯和传统通讯是两种不同的通讯方式，量子通讯是为了让传统的数字通讯显得更安全。
实际上，无论是量子秘钥分发，还是量子隐型传态，都离不开一个须要精典通讯的“经典信道”。对于量子秘钥分发来说，收发双方须要通过精典信道比对检测方法，从随机的检测方法中选购出一样的那部份，只有这部份的量子检测出的结果能够作为无条件安全的量子秘钥使用。
对于量子隐型传态来说，收发双方同样须要通过精典信道比对检测方法，这样接收方能够作出正确的操作，正确还原出传输的量子比特。量子隐型传态借助的是量子纠缠，这个精典信道的存在致使单纯靠量子纠缠未能传送量子比特，因而超过光速的量子纠缠未能超光速传递信息，这样就不会违背相对论。
可以说，量子通讯虽然是精典通讯之外的一个新战场，和一个新的发展机遇。对于通讯产业来说，精典通讯就好比是煤焦燃烧的物理能，量子通讯就好比是电能。大部份电能离不开物理能，而量子通讯也离不开精典通讯。
但是，电能还将对物理能有所承继和发展，致使电能可以应用在更多的地方，更好地去控制机器，但是才能处理和传输信息。而量子通讯对精典通讯的承继和发展，一方面，就是让精典通讯显得更安全，信息不会被半道查获；另一方面，量子比特还可以突破精典数字通讯的限制，让信息传输显得更高效。
说究竟，量子通讯的魅力就在于其可以突破现有的精典信息系统的极限，这在缺少信息安全的当下，是极大的安全感。从理论迈向现实应用，量子通讯，正在升级信息时代，引起一场关于通讯的技术改革。