量子通信，作为量子信息学科的关键分支，依托于量子纠缠这一核心技术，通过利用量子纠缠产生的连锁效应来进行信息的传递。该技术基于量子力学原理对量子状态进行精确操控，实现在两个不同地点之间的信息交流。这种通信方式能够完成传统经典通信无法实现的任务，并且是目前唯一被严格证明无条件安全的通信手段，对于解决信息安全问题具有显著的效果。

量子通信的核心机制在于使用量子态来编码和传输信息。其通信过程遵循量子不确定性原理、量子相干叠加以及量子非定域性等基本物理原理。基于量子力学中的不确定性、测量坍缩以及不可克隆三大原理，量子通信提供了无法被窃听和计算破解的高度安全性保证。目前，量子通信主要包含两大应用形式：量子隐形传态和量子密钥分发。

量子隐形传态利用量子纠缠和贝尔态测量技术，实现信息的量子态传输。这一过程中，尽管量子态的测量和确定需要现有通信技术的辅助，但量子隐形传态中的关键技术如纠缠对的制备、分发和测量仍面临挑战，目前处于理论研究与实验探索阶段，距离实际应用尚有较大差距。与此同时，量子密钥分发（QKD），又称量子密码学，通过利用量子叠加态进行传输和测量，以实现通信双方的安全密钥共享。借助一次一密的对称加密体制，即通信双方使用等长的密码进行逐比特加解密操作，从而实现高度安全的保密通信。

2023年3月9日，北京量子信息科学研究院的袁之良团队开创性地提出了一种基于光频梳技术的开放式量子密钥分发架构。这一创新在实现615公里光纤量子通信的同时，确保了量子通信的安全性，并显著降低了系统建设成本，为中国构建多节点广域量子网络提供了坚实的基础。

同年12月14日，俄罗斯国立科技大学和俄罗斯量子中心的阿列克谢·费多罗夫宣布，中俄两国已于2022年成功完成了首次“完整周期”量子通信测试。量子通信在军事、国防、金融等信息安全领域具有广泛的应用价值和前景。它不仅适用于国家级保密通信，还可用于涉及秘密数据和票据的电信、证券、保险、银行、工商、地税、财政等领域和部门。由于技术的相对成熟，未来市场容量极大。

在国防和军事领域，量子通信技术展现出其独特的应用价值。它能够为未来战场构建一个灵活且高度安全的军事通信网络，通过分发量子密钥确保任意两点之间的通信安全。此外，该技术还能显著提升军用光网络信息传输的安全性，增强信息保护及对抗能力。在深海环境下，量子通信提供了一种全新的安全通讯手段，支持远洋作业中的稳定数据传输。利用其固有的绝对安全性、巨大的信道容量、极快的传输速率以及高效的长距离通信特性，量子通信技术能够满足军队对信息安全的特殊要求，从而为国家防御体系带来战略优势。

在国民经济各部门中，量子通信也发挥着重要作用。例如，在金融行业，它可用于实现更加私密的信息交换方式；而对于电力供应、天然气配送以及城市供水等关键基础设施来说，这项技术可以加强这些系统的状态监测与紧急情况下的沟通协调能力，进一步促进社会经济健康发展。