量子通信主要基于量子糾纏態的理論，使用量子隱形傳態（傳輸）的方式實現信息傳遞。根據實驗驗證，具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個也會瞬間發生變化。
利用這個特性實現量子通信的過程如下，事先構建一對具有糾纏態的粒子，將兩個粒子分別放在通信雙方，將具有未知量子態的粒子與發送方的粒子進行聯合測量（一種操作），則接收方的粒子瞬間發生坍塌（變化），坍塌（變化）為某種狀態，這個狀態與發送方的粒子坍塌（變化）后的狀態是對稱的，然后將聯合測量的信息通過經典信道傳送給接收方，接收放根據接收到的信息對坍塌的粒子進行幺正變換（相當于逆轉變換），即可得到與發送方完全相同的未知量子態。
說的簡單通俗易懂一些呢就是這樣的，量子就好像是一對雙胞胎兄弟一樣，而且這個雙胞胎兄弟彼此之間又是復制出來的一個，一個舉起右手的話，另外一個也會舉起右手，一個笑，另外一個也會笑，就是無論其中的任何一個做出任何的動作，另外一個也會做出想同的動作出來。
并且這兩兄弟無論相隔多遠，兩兄弟在任何的狀態下彼此之間的動作永遠都是一樣的，并且彼此之間沒有任何的時間差，不會因為說距離而產生差異，這就是量子的糾纏態。
因為量子糾纏態的這種特性，量子通訊技術的力量就應運而生，理論上來說，量子通訊技術可以無視距離，不管是在多遙遠的距離，量子通訊技術都可以實現實時通訊，不會出現任何的延遲。
無論距離的通訊技術，這絕對是宇宙航行、星際殖民所必須掌握的技術，不管在多遙遠的距離，都能夠隨時隨地的保持聯系，不會說因為距離太過遙遠而出現通訊延遲。
除了無視距離隨時聯系的特定，量子通訊技術還有其它幾個特性也是讓科學家們贊不絕口，其中一個就是安全性。
傳統通信技術和量子通信相比，其安全性和高效性都無法與之相提并論。安全性方面，量子通信絕不會“泄密”，其一體現在量子加密的密鑰是隨機的，即使被竊取者截獲，也無法得到正確的密鑰，因此無法破解信息。
其二，分別在通信雙方手中具有糾纏態的2個粒子，其中一個粒子的量子態發生變化，另外一方的量子態就會隨之立刻變化，并且根據量子理論，宏觀的任何觀察和干擾，都會立刻改變量子態，引起其坍塌，因此竊取者由于干擾而得到的信息已經破壞，并非原有信息。
還有就是量子通訊非常的高效，被傳輸的未知量子態在被測量之前會處于糾纏態，即同時代表多個狀態，例如一個量子態可以同時表示0和1兩個數字，7個這樣的量子態就可以同時表示128個狀態或128個數字，即0~127。光量子通信的這樣一次傳輸，就相當于傳統通信方式的128次，可以想象如果傳輸帶寬是64位或者更高，那么效率之差將是何等的驚人。
當然很多也許無法理解量子糾纏，量子糾纏可以用“薛定諤貓”來幫助理解：當把一只貓放到一個放有毒物的盒子中，然后將盒子蓋上，過了一會問這個貓現在是死了，還是活著呢？
量子物理學的答案是：它既是死的也是活的。有人會說，打開盒子看一下不就知道了，是的，打開盒子貓是死是活確實就會知道，但是按量子物理的解釋：這種死或者活著的狀態是人為觀察的結果，也就是人的宏觀干擾使得貓變成了死的或者活的了，并不是盒子蓋著時的真實狀態，同樣，微觀粒子在不被“干擾”之前就一直處于“死”和“活”兩種狀態的疊加，也可以說是它既是“0”也是“1”，所以量子通訊技術在安全性方面的保證就非常的可靠。
因為量子糾纏的這種特性，即便是你截獲了信息，可是因為糾纏的特性，人為宏觀的去破解信息的時候，都會立刻改變量子態，引起其坍塌，因此竊取者由于干擾而得到的信息已經破壞，并非原有的信息了。
量子通訊技術的實時性、安全性、高效性的三大特點，任何一個都是傳統通訊技術所不具備的。
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