量子是指光子等不可再分的最小单元。量子隐形传输,即利用量子纠缠原理和技术,借助网络等信道,传输量子态携带的量子信息。1993年,美国科学家C.H.Bennett提出了量子通信的概念。同年,6位来自不同国家的科学家提出可实现量子隐形传输的方案。该方案用量子态作为信息载体,通过量子态的传送完成大容量信息的传输,由此原则上实现了不可破译的量子通信。

中科院院士郭光灿向《中国科学报》记者描述,如今只需要一个量子密钥,就能把所传递的信息内容完全无序化,也就是说,在现有光纤通信的线路上,仅需加装一个量子装置,就能实现光纤网络上所有传递信息的保密。“如果用量子技术在QQ上与朋友聊天,就能实现内容保密,无法被窃听。”

郭光灿进一步解释说,量子信息技术在建立密钥时,除初始身份认证外并不需要事先共享密码本,而是与需要通信的对方建立一个协议。通过协议,使用量子的性质传递信息。

量子通信装置将一个个光子通过光纤或者自由空间送达给对方,每一个光子随机加载0或1。光子传给对方后,经过探测和变化,还原为二进制随机数0或1。接收方将收到的随机数组成序列,经过协议处理后产生一个随机密钥。量子通信的量子特性保证了密钥收发的安全性。其实时收发、动态加载的特性还降低了对密钥存储和管理的要求,减少了密钥泄露的可能性。而试图获取信息的人必须拥有相同的密钥,才能对加密后的信息进行解读。