量子通訊需要哪些儀器

1. 量子通信有什麼用

量子通信的用處：量子通信通過光纖，可以直接用到居民的日常生活中，不僅能夠極大地提高居民的通信質量，更能方便居民的日常生活，更加不用說在國防事務、商業以及金融、信息網路等關乎國家以及社會穩定的重要領域上發揮重要的作用。

量子通訊將會是未來通訊系統發展的一個趨勢，因為在空間中，量子通訊在空間中傳播時不會佔用任何的資源，沒有什麼損耗，相比於目前其他比較完備的通訊設施來看，具備很大的優勢。

目前我國的量子通信發展前景廣闊，這顆名叫墨子號的衛星更是打開了我國量子通訊領域的新發展，在這個大環境下，我國的通訊技術加密等方面應用會更加靈活。

(1)量子通訊需要哪些儀器擴展閱讀：

量子通信具有很多特點，其中與傳統的通信方式相較，量子通信最大的優勢就是絕對安全和高效率性。

首先傳統通信方式在安全性方面就有很多缺陷，量子通信會將信息進行加密傳輸，在這個過程中密鑰不是一定的，充滿隨機性，即使被相關人員截獲，也不容易獲取真實信息。

另外量子通信還有較強的抗干擾能力、很好的隱蔽性能、較低的噪音比需要以及廣泛應用的可能性。

2. 如果量子通信實現了，設備會非常大嗎可能實現設備的小型化嗎需要用到衛星嗎

作為新一代通信技術，量子通信基於量子信息傳輸的高效和絕對安全性，成為近幾年來國際科研競爭中的焦點領域之一。合肥城域量子通信試驗示範網於2010年7月啟動建設，投入經費6000多萬元。經過中國科學技術大學和安徽量子通信技術有限公司科研人員歷時1年多的努力，項目建成後試運行，各項功能、指標均達到設計要求。該項目2012年3月29日通過安徽省科技廳組織的專家組驗收，30日正式投入使用。
具有46個節點的量子通信網覆蓋合肥市主城區，使用光纖約1700公里，通過6個接入交換和集控站，連接40組"量子電話"用戶和16組"量子視頻"用戶。此刻主要用戶為對信息安全要求較高的政府機關、金融機構、醫療機構、軍工企業及科研院所，如合肥市公安局、合肥市應急指揮中心、中國科學技術大學、合肥第三人民醫院及部分銀行網點等。
合肥量子通信網的建成使用，標志著我國繼量子信息基礎研究躋身全球一流水平後，在量子信息先期產業化競爭中也邁出了重要一步。此刻，我國北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網也在建設之中，未來這些城市將通過量子衛星等方式聯接，形成我國的廣域量子通信體系。
近年來，隨著以科大國盾量子系列產品為代表的量子通信基礎設備日臻成熟，一批面向應用平台開發並致力於探索商業化推廣量子安全通信服務的企業不斷涌現，神州量子、蘇州科達、中經量通、中創為、九州量子、基點量子等就是這樣的開拓者。
中國是世界上率先把量子通信產業化的國家，據了解，量子通信不僅可以用於軍事、國防等領域的國家級保密通信，還可以用於涉及秘密數據、企業機密、包括政府金融、電信、保險、證券、銀行、工商、財政等領域和部門，而如果技術又正好成熟，未來應用市場前景將異常廣闊。
我國科學家潘建偉等人近期在國際上首次成功實現百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發，為發射全球首顆「量子通訊衛星」奠定技術基礎。
量子信息因其傳輸高效和絕對安全等特點，被認為可能是下一代IT技術的支撐性研究，並成為全球物理學研究的前沿與焦點領域。基於我國近10年來在量子糾纏態、糾錯、存儲等核心領域的系列前沿性突破，中科院於2011年啟動了空間科學戰略性先導科技專項，力爭在2015年左右發射全球首顆「量子通訊衛星」。
中國科學技術大學教授潘建偉、彭承志、陳宇翱等人，與中科院上海技術物理研究所王建宇、光電技術研究所黃永梅等組成聯合團隊，於2011年10月在青海湖首次成功實現了百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發。實驗證明，無論是從地面指向衛星的上行量子隱形傳態，還是衛星指向兩個地面站的下行雙通道量子糾纏分發均可行，為基於衛星的廣域量子通信和大尺度量子力學原理檢驗奠定了技術基礎。
「在高損耗的地面成功傳輸100公里，意味著在低損耗的太空傳輸距離將能達到1000公里以上，基本上解決了量子通訊衛星的遠距離信息傳輸問題。」研究組成員彭承志介紹說，量子通訊衛星核心技術的突破，也表明未來構建全球量子通信網路具備技術可行性。

3. 什麼是量子瞬間傳輸技術看完你就懂了

相距遙遠的兩個量子所呈現出得關聯性。科學家早就發現，處於特定系統中的兩個或多個量子，即使相距遙遠也總是呈現出相同的狀態，當其中一個量子狀態改變時，其他量子也會隨之改變。量子瞬間傳輸技術就是基於此的傳輸技術。

一個物理量如果存在最小的不可分割的基本單位，我們就說這個物理量是量子化的，把這個最小單位稱為量子。光子就是光量子，一束光至少包含一個光子，再少就不存在了。實驗發現，原子中電子的能量不是連續變化的，而是只能取一些分立的值，也就是說，原子中的電子能量是量子化的。量子化是微觀世界的普遍現象。20世紀上半葉（主要是從1900年到1930年），普朗克、愛因斯坦、德布羅意、玻爾、海森堡、薛定諤、狄拉克、玻恩、泡利等偉大的物理學家們創立了量子力學，這是我們目前對微觀世界最准確的描述。相對論幾乎是愛因斯坦獨力創造出來的，量子力學卻是群星璀璨的產物。愛因斯坦在其中也發揮了非常重要的作用（提出光量子，這是他得諾貝爾物理學獎的原因，居然不是相對論！），但並不是最重要的，最重要的兩個貢獻者是普朗克和海森堡。不過上面無論哪一位，都比在世的物理學家偉大多了（楊振寧可能跟泡利相差不是很遠？），這是時代的垂青，個人無法改變的。

量子力學描述世界的語言跟經典力學有根本區別。經典力學描述一個粒子的狀態，說的是它在什麼位置，具有什麼動量。不言而喻的是，在任何一個時刻這個粒子總是位於某個位置，具有某個動量，即使你不知道是多少。量子力學描述一個粒子的狀態，卻是給出一個態函數或者稱為態矢量，這個態矢量不是位於日常所見的三維空間，而是位於一個數學抽象的線性空間。在這里我們不需要深究這是個什麼空間，關鍵在於兩個態矢量之間可以進行「內積」的運算。內積是什麼？在三維空間中，兩個長度為1的單位矢量a和b做內積(a, b)，得到的是它們夾角的餘弦，即兩個矢量方向相同時得到1，方向相反時得到-1，互相垂直時得到0，所以內積也可以理解為一個矢量在另一個矢量上的投影。對兩個態矢量也可以求這樣的內積，結果是個復數（即有實部虛部，不一定是實數），而這個復數的絕對值小於等於1。

現在不可思議的新概念來了：對於任何一個物理量P（例如位置、動量），態矢量都可以分為兩類，一類具有確定的P，稱為P的本徵態，P的取值稱為這個本徵態的本徵值；另一類不具有確定的P，稱為P的非本徵態。非本徵態比本徵態多得多，如同無理數比有理數多得多。也就是說，絕大多數情況下，一個粒子是沒有確定的位置的！等等，什麼叫做「沒有確定的位置」？是因為粒子跑得太快了，我們看不清嗎？量子力學說的不是這種常規（而錯誤）的理解，而是說：非本徵態是一個客觀真實的狀態，跟本徵態同樣客觀真實，它沒有確定的位置是因為它本質上就是如此，而不是因為我們的信息不全。來打個比方，有些狀態可以用指向上下左右的箭頭來表示，於是你定義「方向」為一個物理量，但是還有些狀態是一個圓！圓狀態跟箭頭狀態同樣真實，只是沒有確定的方向而已。

但是讀者還會困惑，因為我們總是可以用儀器去測量粒子的位置，測量的結果總是粒子出現在某個地方，而不是同時出現在兩個地方，或者哪裡都測量不到。好，下面就是量子力學的關鍵思想：對P的本徵態測量P，粒子的狀態不變，測得的是這個本徵態的本徵值。而對P的非本徵態s測量P，會使粒子的狀態從s變成某個P的本徵態f，概率是s與f的內積的絕對值的平方|(s, f)|^2，發生這個變化後測得的就是f的本徵值。用上面的例子來說，對箭頭狀態測方向，狀態不變，得到的就是箭頭的方向；對圓狀態測方向，圓狀態會以相同的幾率變成任何一個箭頭狀態，得到的是這個新的箭頭狀態的方向。對位置的非本徵態測量位置，就會測得粒子出現在某個隨機的位置，而出現在空間所有位置的幾率之和等於1。怎麼知道測量結果是隨機的呢？制備多個具有相同狀態的粒子，把實驗重復多次，就會發現實驗結果每次都不一樣。沒錯，量子力學具有本質的隨機性，同樣的原因可以導致不同的結果，這是跟經典力學的又一大區別。
你也許會覺得上面這些說法簡直莫名其妙，但是現在絕大多數科學家都對它們奉若圭臬。為什麼呢？因為這套奇怪的理論跟實驗符合得很好，而經典力學卻不能。當然，這是哲學性的原因，而操作性的原因很簡單：現在的科學家受的都是量子力學的教育。普朗克有一句非常有趣的話：「新的科學真理並不是由於說服它的對手取得勝利的，而是由於它的對手死光了，新的一代熟悉它的人成長起來了。」

事實上，現在仍然有不少人對量子力學提出各種各樣的挑戰，包括不少專業科學家，民科就更多了（當然挑戰相對論的民科更多）。歷史上，挑戰量子力學的勢力更加強大，其中的帶頭大哥就是--愛因斯坦！老愛堅信粒子應該具有確定的位置和動量，世界的演化應該是決定性的，對前面說的量子力學的不確定性和隨機性十分不滿。用他自己的話來說，他相信「沒有人看月亮的時候，月亮仍然存在」，以及「上帝不擲骰子」。

如果是一般人，表達完信念也就沒事了。但愛因斯坦是超級偉大的科學家，神一樣的人物，他不會滿足於只做口舌之爭，而是要設計一個判決性的實驗，以可驗證的方式證明量子力學的錯誤。於是乎，1935年，愛因斯坦（Einstein）、波多爾斯基（Podolsky）和羅森（Rosen）提出了一個思想實驗，後人用他們的首字母稱為EPR實驗。你可以制備兩個粒子A和B的「圓」態，使得在這個狀態中兩個粒子的某個性質（如電子的自旋角動量、光子的偏振）相加等於零，而單個粒子的這個性質不確定。這樣一對粒子稱為EPR對。然後你把這兩個粒子在空間上分開很遠，任意的遠，然後測量粒子A的這個性質。好比你測得A是「上」，那麼你就立刻知道了B現在是「下」。問題是，既然A和B已經離得非常遠了，B是怎麼知道A發生了變化，然後發生相應的變化的？EPR認為A和B之間出現了「鬼魅般的超距作用」，信息傳遞的速度超過光速，違反相對論。所以，量子力學肯定有錯誤。

這個問題非常深邃，直到現在都不斷給人以啟發。不過量子力學的正統衛道士有一個標准回答：處於「圓」態的A和B是一個整體，當你對A進行測量的時候，A和B是同時發生變化的，並不是A變了之後傳一個信息給B，B再變化，所以這里沒有信息的傳遞，不違反相對論。這個回答怎麼樣？無論你信不信，反正我信了。不過愛因斯坦一直都不信，以這個他參與創建的理論的反對者的身份走完了一生。

在愛因斯坦的時代，EPR實驗只能在頭腦中進行。隨著科技的進步，這個實驗可以實現了。1980年代，阿斯佩克特等人做了EPR實驗，結果你猜怎麼著？完全跟量子力學的預言符合！真的是你測得一個EPR對中的A是「上」的時候，B就變成了「下」。本來是設計出來否定量子力學的，反而驗證了量子力學的正確性。這種事在科學史上屢見不鮮。17世紀的時候，牛頓主張光是粒子，惠更斯主張光是波動。牛頓按照惠更斯的理論計算出一個現象：把一束光射向一個不透明的小圓片，在圓片的背後中心位置會出現一個亮點，而不是暗點。牛頓認為這是不可能的，宣布駁倒了惠更斯。可是別人一做這個實驗，發現真的就是如此，結果成了牛頓親手證明惠更斯的正確。

EPR現象既然是一個真實的效應，而不是愛因斯坦等人以為的悖論，人們就想到利用它。量子隱形傳態（quantum teleportation）就是一個重要的應用。英文單詞teleportation就是科幻藝術中biu的一聲把人傳過去的瞬間傳輸，tele是遠，port是傳，所以小編們報道這種新聞總是配傳人的圖片，《星際迷航》中的Spock發來賀電！可是，在量子信息研究中實際做的是把一個粒子A的量子態傳輸給遠處的另一個粒子B，讓B復制A的狀態，注意傳的是狀態而不是粒子。當然你可以說傳人也是把人的所有原子的狀態傳到遠處的另外一堆原子上，組合成一個同樣的人。OK我沒意見，只不過為了避免混淆，中國的科學家們還是小心謹慎地把teleportation翻譯成了隱形傳態。

量子隱形傳態是怎麼操作的呢？基本思路是這樣：讓第三個粒子C跟B組成EPR對，而C跟A離得很近，跟B離得很遠。讓A按照某個密碼跟C發生相互作用，改變C的狀態，於是B的狀態也發生了相應的變化。再通過經典的通訊手段（比如電話、光纜）把密碼告訴B那邊的人，對B按照密碼進行反向操作，就得到了A的狀態。這里的基本元素包括作為中介的C、密碼和傳輸密碼的經典信道。

4. 什麼是量子通信

量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸，後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂「隱形傳送」指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。從物理學角度，可以這樣來想像隱形傳送的過程：先提取原物的所有信息，然後將這些信息傳送到接收地點，接收者依據這些信息，選取與構成原物完全相同的基本單元，製造出原物完美的復製品。但是，量子力學的不確定性原理不允許精確地提取原物的全部信息，這個復製品不可能是完美的。因此長期以來，隱形傳送不過是一種幻想而已。

1993年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案：將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是：將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分，它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的，量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息；接收者在獲得這兩種信息後，就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態，而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知，而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。在這個方案中，糾纏態的非定域性起著至關重要的作用。量子力學是非定域的理論，這一點已被違背貝爾不等式的實驗結果所證實。因此，量子力學展現出許多反直觀的效應。在量子力學中能夠以這樣的方式制備兩個粒子態，在它們之間的關聯不能被經典地解釋，這樣的態稱為「糾纏態」，「量子糾纏」指的是兩個或多個量子系統之間的非定域非經典的關聯。量子隱形傳態不僅在物理學領域對人們認識與揭示自然界的神秘規律具有重要意義，而且可以用量子態作為信息載體，通過量子態的傳送完成大容量信息的傳輸，實現原則上不可破譯的量子保密通信。1997年，在奧地利留學的中國青年學者潘建偉與荷蘭學者波密斯特等人合作，首次實現了未知量子態的遠程傳輸。這是國際上首次在實驗上成功地將一個量子態從甲地的光子傳送到乙地的光子上。實驗中傳輸的只是表達量子信息的「狀態」，作為信息載體的光子本身並不被傳輸。最近，潘建偉及其合作者在如何提純高品質的量子糾纏態的研究中又取得了新突破。為了進行遠距離的量子態隱形傳輸，往往需要事先讓相距遙遠的兩地共同擁有最大量子糾纏態。但是，由於存在各種不可避免的環境雜訊，量子糾纏態的品質會隨著傳送距離的增加而變得越來越差。因此，如何提純高品質的量子糾纏態是目前量子通信研究中的重要課題。近年，國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究，並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案，但是沒有一個是能用現有技術實現的。最近發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案，原則上解決了目前在遠距離量子通信中的根本問題。這項研究成果受到國際科學界的高度評價，被稱為「遠距離量子通信研究的一個飛躍」。

5. 量子通訊需要光模塊嗎

需要的。光模塊是連接虛擬現實和量子通信的血脈。先說虛擬現實：為何虛擬現實技術很早就有了，到現在才想普及，就是因為以前網速達不到，自從有了4G之後網速加快，虛擬現實技術才有可能發揮。現在看來由於VR技術門檻較高，4G網速根本不夠，需要5G網路支撐。樂觀估計需要到2019年。由於5G速度快、延遲短的優勢，VR虛擬現實應用才有用武之地。所以說，沒有光模塊搭建的5G就沒有虛擬現實的大量普及應用。如果虛擬現實應用想在全世界普及，那就得在全世界搭建5G網路，所以最先受益的還是光模塊。
再說量子通信：遠程量子保密通信系統，包括由量子信道和高速光模塊信道連接A 用戶終端與B 用戶終端的量子保密通信系統，其特點是由量子信道和高速光模塊信道連接A 用戶終端與B 用戶終端的鏈路上設有至少一個以上的中繼站，中繼站由上一級系統的接收端和下一級系統的發送端組成，接收端由量子信道和高速光模塊信道與A 用戶終端或上一級系統的發送端連接；發送端由量子信道和高速光模塊信道與B 用戶終端或下一級系統的接收端連接，A 用戶終端由量子信道和高速光模塊信道串接至少一個以上的中繼站後與B 用戶終端連接，實現超長距離的量子保密通信。
它通過對多個點對點量子密鑰分發設備進行連接和整合，利用高速光模塊數據交互的辦法實現保密中繼，從而突破了單系統的安全通信距離限制，而且整個過程中的數據交換和流程式控制制均由FPGA 自動完成，確保量子通信系統的安全性。
可以說光模塊就是量子通信的血脈，是實現量子通信的保密中繼。今年底，全球第一條遠距離量子保密通信干線「京滬干線」將建成並驗收。2025~2030年，覆蓋全國的量子通信網路也有望建成。這得需要多光模塊。中國在量子通信領域世界領先，今年7月中國發射世界首顆量子通信衛星，將量子通信產業化。這也必將帶動發達國家量子通信產業化的熱潮，也必將帶動光模塊的幾何式增長。
武漢恆泰通技術有限公司位於光通信發源地—「武漢·中國光谷」，是專業從事光模塊研發、生產、銷售、服務的國家高新技術企業，全球領先的光電產品提供商。產品應用領域行業廣泛，涉及移動通信網路、雲計算數據中心、寬頻光纖接入、軌道交通、安防監控、智能電網等多個領域，均屬於國家戰略性重點支持發展的朝陽行業，市場前景廣闊。公司產品線豐富，有500多種光模塊，產品涵蓋155M/1.25G/2.5G/3G/4.25G/6G/10G/40G/100G全速率、封裝有1x9/SFP/SFP+/XFP/X2/XENPAK/QSFP/CWDM/PON/CABLE光纜等。

6. 有沒有可以在屏蔽儀下面工作的通訊傳輸設備，，比如量子通訊可以嗎

1. 理論上沒有通訊距離的限制，當然距離越長工程上的挑戰越大， 因為保持量子比特處於相干狀態是很困難的，有時就算最好的電磁屏蔽、真空、超低溫的環境下，量子信息還是會在很短的距離下因退相干而失效。目前實驗室能達到的最長距離大約是十幾公里，介質是受環境影響很小的偏振光子。
2. 理論上也沒有帶寬的限制， 就好比你問光通信有沒有帶寬限制，答案是沒有，但光通信具體的通信標准比如GPOM， 就有了。 目前還沒有量子通訊的技術標准，而且量子通訊目前也只能用於加密， 必須使用傳統信道傳輸密鑰，而且加上在傳輸過程中的退相干效應， 理論上帶寬是要低於和它匹配的傳統信道的。
3，這個無從談起，根本就沒有實驗室以外的交換協議標准。在實驗室里，光量子的兩路交換模型都是一個挺復雜的課題。
4，其實只要信息的通道能成功雙向傳輸量子信息，那理論上就可以是雙工通信， A和B可以都配備一套發送和接受設備就可以了。
5，量子通訊的一個特點是信息只能被提取一次，和其他人有沒有設備沒關系， 因為處於疊加狀態的量子比特被觀察一次後就坍塌了，所以就算它被別人截獲了， 你也能及時發現。

7. 量子通訊的幾個問題

1. 理論上沒有通訊距離的限制，當然距離越長工程上的挑戰越大， 因為保持量子比特處於相干狀態是很困難的，有時就算最好的電磁屏蔽、真空、超低溫的環境下，量子信息還是會在很短的距離下因退相干而失效。目前實驗室能達到的最長距離大約是十幾公里，介質是受環境影響很小的偏振光子。
2. 理論上也沒有帶寬的限制， 就好比你問光通信有沒有帶寬限制，答案是沒有，但光通信具體的通信標准比如GPOM， 就有了。 目前還沒有量子通訊的技術標准，而且量子通訊目前也只能用於加密， 必須使用傳統信道傳輸密鑰，而且加上在傳輸過程中的退相干效應， 理論上帶寬是要低於和它匹配的傳統信道的。
3，這個無從談起，根本就沒有實驗室以外的交換協議標准。在實驗室里，光量子的兩路交換模型都是一個挺復雜的課題。
4，其實只要信息的通道能成功雙向傳輸量子信息，那理論上就可以是雙工通信， A和B可以都配備一套發送和接受設備就可以了。
5，量子通訊的一個特點是信息只能被提取一次，和其他人有沒有設備沒關系， 因為處於疊加狀態的量子比特被觀察一次後就坍塌了，所以就算它被別人截獲了， 你也能及時發現。
6，強調目前量子通信就算在理論上也只能應用於加密，如果商用的話，安流量收費，包月88折，親！

8. 什麼是量子通訊

量子通訊是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。
量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類。前者主要用於量子密鑰的傳輸，後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。所謂隱形傳送指的是脫離實物的一種「完全」的信息傳送。從物理學角度，可以這樣來想像隱形傳送的過程：先提取原物的所有信息，然後將這些信息傳送到接收地點，接收者依據這些信息，選取與構成原物完全相同的基本單元，製造出原物完美的復製品。
1993年，6位來自不同國家的科學家，提出了利用經典與量子相結合的方法實現量子隱形傳態的方案：將某個粒子的未知量子態傳送到另一個地方，把另一個粒子制備到該量子態上，而原來的粒子仍留在原處。其基本思想是：將原物的信息分成經典信息和量子信息兩部分，它們分別經由經典通道和量子通道傳送給接收者。經典信息是發送者對原物進行某種測量而獲得的，量子信息是發送者在測量中未提取的其餘信息；接收者在獲得這兩種信息後，就可以制備出原物量子態的完全復製品。該過程中傳送的僅僅是原物的量子態，而不是原物本身。發送者甚至可以對這個量子態一無所知，而接收者是將別的粒子處於原物的量子態上。
國際上許多研究小組都在對這一課題進行研究，並提出了一系列量子糾纏態純化的理論方案，但是沒有一個是能用現有技術實現的。最近潘建偉等人發現了利用現有技術在實驗上是可行的量子糾纏態純化的理論方案，原則上解決了目前在遠距離量子通信中的根本問題。這項研究成果受到國際科學界的高度評價，被稱為「遠距離量子通信研究的一個飛躍」。

9. 量子通信系統的組成都有哪些

量子通信系統組成
量子通信系統的基本部件包括量子態發生器、量子通道和量子測量裝置。
按其所傳輸的信息是經典還是量子而分為兩類：前者主要用於量子密鑰的傳輸，後者則可用於量子隱形傳態和量子糾纏的分發。
量子通信基本原理
量子通信是利用了光子等粒子的量子糾纏原理。量子信息學告訴人們，在微觀世界裡，不論兩個粒子間距離多遠，一個粒子的變化都會影響另一個粒子的現象叫量子糾纏，這一現象被愛因斯坦稱為「詭異的互動性」。科學家認為，這是一種「神奇的力量」，可成為具有超級計算能力的量子計算機和量子保密系統的基礎。
量子通信應用與用途
量子通信不僅在軍事、國防等領域具有重要的作用，而且會極大地促進國民經濟的發展。自1993年美國IBM的研究人員提出量子通信理論，美國國家科學基金會、國防高級研究計劃局都對此項目進行了深入的研究。瑞士、法國等歐美國家也成立公司進行量子通信的商業研發。
歐盟在1999年集中國際力量致力於量子通信的研究，研究項目多達12個。
日本郵政省把量子通信作為21世紀的戰略項目。
在國家安全、金融等信息安全領域，量子保密通信技術也開始發揮作用。2004年奧地利銀行作為世界上首個採用量子通信的銀行，利用該技術將一張重要支票從市長處傳至銀行。2007年瑞士全國大選的選票結果傳送過程也採用了量子保密通信技術，以保證結果的絕對安全。
2009年，量子政務網、量子通信網相繼在中國建成。這兩個可投入實際使用的量子通信網路，標志著原本停留在紙面和實驗室的量子保密通信，已經開始在人們的日常生活中應用。
2011年，中國科學院啟動了空間科學戰略性先導科技專項，計劃在2015年左右發射全球首顆「量子通訊衛星」。中國於2011年10月在青海湖首次成功實現了百公里量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發。

10. 「量子-3」有著怎樣的設備及裝置

「量子-3」用來研究天體物理學、地球物理學、生物學和生物工程，以及微重力下生產半導體材料。「量子-3」宛似一個小空間工廠，它的生產車間由兩個加壓艙組成，有一台重10噸的生產裝置，佔60立方米容積。兩塊太陽翼供電總功率8.5千瓦，通常每天功耗不超過1千瓦。晶體艙內有4台電爐生產合金，4台生產半導體晶體以及製造血清和疫苗。此外，還有紫外望遠鏡、天體物理光度計以及一架「自然-5」照相機。保加利亞提供微重力下植物培育實驗，培養紅蘿卜和蔬菜。宇航員等待「進步運輸船-43」運輸物資和必需品。