近幾六年來，因為光纖和半導體激光器的發明量子通訊的原理，通訊技術有了急速的發展。光纖通訊以其容量大、可靠性高而成為現階段通訊的主要手段之一。光纖通訊主要采取用脈沖硬度調制，并結合波分復用技術，極大地拓展了單根光纖內的信道容量。因為光訊號在傳輸中會逐漸衰減，為了達到長距離傳輸的目的，每隔一定距離須要通過摻鉺光纖放大器組成的中繼站將光訊號恢復，達到長距離通訊的目的。在光網路之上，還承載著電話網、移動通訊網、IP網等業務網，為社會生產、生活活動提供不同種類的通訊服務，其中應用最廣泛的是以為代表的IP網。在中，信息傳遞的基本單元稱為數據包，其數據格式、同步方法、傳送步驟和糾錯方法等方面的約定稱為合同。由路由器在通訊的樞紐節點對各個方向來的數據包進行必要的分配和調度。路由器的作用是從輸入數據流中分離出數據包及呼和浩特，并將其轉給轉發引擎以做后續處理。
在網路通訊中，軍用或則民用的個別部門須要保密通訊，因此發展了各類密碼學。從原則上講，最理想的保密通訊是量子通訊。相對于量子通訊而言，現今的通訊可以稱為精典通訊。量子通訊雖然在原理上、理論上早已進行了許多深入的研究，并且離實用階段還有一定距離，直觀地說，問題在于，精典通訊中所有的設備、功能怎么能被對應的量子通訊的設備、功能取代，如光源、中繼器、路由器、協議等。目前精典通訊的通訊量、通信速率隨著“硬件”的發展不斷提升，而量子通訊發展的困局也在于這種“硬件”。
本書全面系統地介紹了量子通訊的原理和一些關鍵技術，如量子通訊合同、量子訊號形成技術、量子訊號調制技術、量子訊號偵測技術、量子中繼技術和量子通訊網路技術等。與已出版的國外外有關的量子信息書籍相比較，本書結合通訊的每一環節介紹量子通訊的原理和技術，以及尚待解決的問題，也就是結合使用來學習，這樣可以明晰研究的方向，便于學習得更深入，而不是通常泛泛地從理論到理論，深陷量子熱學的“陷阱”中。
后面說到，量子通訊存在著一些“瓶頸”，阻礙著量子通訊步入實用階段。諸如：
（1）單光子源、糾纏光子源。最理想的量子通訊光源是單光子源，而且目前實用的、可控制的、電激勵的單光子源還沒有研發成功。正如本書6.2.1節“單光子槍”中提及的：“到目前為止，耶魯學院、東芝亞洲研究中心等機構都有相關研究成果發表。對于量子點光源，僅限于實驗室針對于其制備、物理方面的研究。受現有技術的阻礙，在量子點光源的規格、形狀一致性、光子的發射特點、光譜的單色性控制等方面都存在眾多困難。”
（2）量子中繼器。本書9.4.1節“單光子量子中繼技術的實驗驗證”中提及：“在2008年潘建偉小組的實驗中，在儲存時間為4.5ns的條件下，仍觀察到光子1和4間的糾纏現象，上述演示說明通過糾纏交換構建遠距離量子糾纏是可能的，相當于實現量子中繼過程中相鄰站點間的一次糾纏形成過程。一方面，此實驗驗證了量子中繼的通常原理；另一方面，也說明了現階段量子中繼所需設備復雜，實驗難度大。因為現階段對于光與物質互相作用的操控能力有限，量子中繼技術距離實際應用還有較長的路要走。”
（3）光子儲存器。電子儲存器技術早已解決，如今已然做到信息的海量儲存，而光子儲存器連原理到原型元件都沒有。在量子通訊網路技術中，最關鍵的“硬件”是光子儲存器。本書10.1.4節“其他量子交換技術”中提及：“光量子可控緩存器是量午時分交換實現的關鍵。定時的光量子緩存器可以采用光纖延時線來實現，但為了實現任意單播間的交換過程，必須要求各個分路上的單播是可以調節的。光量子訊號儲存仍然是困惑量子通訊網路的一大困局，如今還處于理論研究和實驗室驗證階段，暫還不具備實用化條件。”
目前，中國科技界存在一種不好的傾向，要宣傳一個東西好，就描寫得十全十美，一點問題也沒有，似乎馬上能夠實現的樣子。老話說就是“忽悠”。本書在介紹量子通訊優點的同時，又實事求是地強調了它目前存在的困難和問題，使領導和科技工作者腦子保持清醒，曉得量子通訊上面的路還很長量子通訊的原理，還須要我們繼續努力，勤奮鉆研，攻破一個個堡壘，最后才會達到頂峰。
本書的作者是以尹浩研究員為代表的一批中年和青年科技專家，她們常年旨在于量子通訊領域的理論研究和工程化實踐工作，具有堅實的理論基礎和豐富的實踐經驗。這支團隊在繁雜的科研工作間隙，基于自身的研究成果和相關素材，編繪了這本理論與實踐相結合的優秀專著，相信她們嚴謹求實的科學心態和深入淺出的寫作文風會給讀者留下深刻的印象，并希望本書能對我國量子通訊相關知識的普及和專業人才的培養作出一定的貢獻。
中國科大學教授夏建白
于廣州中國科大學半導體研究所
2012年7月2日
