
量子通信是以量子态为信息载体,利用量子纠缠、量子叠加等量子力学基本原理进行信息编解码、操纵控制和安全传输的一种新型通信方式,是量子信息学领域的一个重要分支。量子信息是指以量子力学基本原理为基础、通过量子系统的各种相干特性(如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等),进行计算、编码和信息传输的全新信息方式,主要包括量子计算、量子通信和量子测量三大领域。量子信息在提升计算困难问题运算处理能力、加强信息安全保护能力、提高传感测量精度等方面,具备超越经典信息技术的潜力。
图2:全球量子通信与安全领域投融资占2019-2023年间量子信息领域总投融资额的约1/3,是最受关注、最重要的量子信息产业子领域之一
量子密钥分发是量子通信中应用最为广泛的技术,也是最先走向实用化和产业化的量子信息技术。量子通信有两种最典型的应用,分别是量子密钥分发(QKD)和量子隐形传态(QT)。其中,量子密钥分发是指利用量子态来加载信息,通过一定的协议产生密钥;
量子隐形传态是指利用量子纠缠来直接传输微观粒子的量子状态(即量子信息),而不用传输这个微观粒子本身。以量子密钥分发为核心的量子保密通信技术目前正在逐步走向成熟,其商用化已经得以初步实现,技术和产品的实用性也得到了较好的检验。