众所周知，光具有波粒二象性，光的粒子性呈现量子态。在空间上相互分开的两个或两个以上粒子发生相互作用后，即使相距遥远，一个粒子的行为也将会影响另一个的状态，当其中一个被操作使得状态发生变化，另一个也会即刻发生相应的状态变化。这种两个粒子相互影响同步关联的现象，可看作为被隐形的轨道牵制，薛定谔称此为量子纠缠。

　　量子通信是指利用量子纠缠效应进行信息传递的一种新型的通讯方式，是近二十年发展起来的新型交叉学科，是量子论和信息论相结合的新的研究领域。量子通信巧妙地利用光量子纠缠的叠加性和不确定性，则可通过光量子态携带发送与接收端事先约定的低速信息，为通信双方构建共享的安全密钥。目前，人们还在寻找通过光量子态承载高速信息的方法与手段，因此这里介绍的量子通信应该称为量子保密通信。

　　量子通信的过程如下：事先构建一对具有纠缠态的粒子，将两个粒子分别放在通信双方，将具有未知量子态的粒子与发送方的粒子进行联合测量（一种操作），则接收方的粒子瞬间发生坍塌（变化），坍塌（变化）为某种状态，这个状态与发送方的粒子坍塌（变化）后的状态是对称的，然后将联合测量的信息通过经典信道传送给接收方，接收方根据接收到的信息对坍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。

　　量子通信绝不会“泄密”，如何做到的呢？

　　其一，体现在量子加密的密钥是随机的，即使被窃取者截获，也无法得到正确的密钥，因此无法破解信息；

　　其二，分别在通信双方手中具有纠缠态的2个粒子，其中一个粒子的量子态发生变化，另外一方的量子态就会随之立刻变化，并且根据量子理论，宏观的任何观察和干扰，都会立刻改变量子态，引起其坍塌，因此窃取者由于干扰而得到的信息已经破坏，并非原有信息。高效，被传输的未知量子态在被测量之前会处于纠缠态，即同时代表多个状态，例如一个量子态可以同时表示0和1两个数字， 7个这样的量子态就可以同时表示128个状态或128个数字：0~127。光量子通信的这样一次传输，就相当于经典通信方式的128次。可以想象如果传输带宽是64位或者更高，那么效率之差将是惊人的。