量子是最小的、不可再分割的能量單位。在微觀世界里，有共同來源的兩個量子之間存在著“糾纏”關系，無論兩者相距多遠，只要其中一個量子狀態發生變化，另一個量子能夠立刻“感應”，并作出相應變化。在量子糾纏理論的基礎上，1993年，意大利科學家提出了量子通訊（）的概念。
量子通訊分為廣義量子通訊和狹義量子通訊兩個層面。廣義量子通訊是基于量子熱學的基本原理，使用微觀粒子做載體，通過“量子糾纏效應”實現精典通訊未能實現的任務。主要涉及：量子保密通訊、量子遠程傳態和量子密集編碼等。通常所指的量子通訊，主要指的是狹義量子通訊，稱為量子保密通訊，或則稱為量子秘鑰分配（on,QKD），其希望解決的是通訊的安全性問題，并非替代傳統通訊技術。
廣義量子通訊是指借助量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通信方法。量子通訊主要包含：量子密碼通訊、量子態隱型傳輸和量子密集編碼等，已逐漸從理論邁向實驗，并向實用化發展。高效安全的信息傳輸日漸遭到關注。
量子糾纏態
光量子通訊主要基于量子糾纏態的理論，使用量子隱型傳態（傳輸）的形式實現信息傳遞。按照實驗驗證，具有糾纏態的兩個粒子無論相距多遠，只要一個發生變化，另外一個也會頓時發生變化，借助這個特點實現光量子通訊的過程如下：事先建立一對具有糾纏態的粒子鍺與量子通訊，將兩個粒子分別置于通訊雙方，將具有未知量子態的粒子與發送方的粒子進行聯合檢測（一種操作），則接收方的粒子頓時發生滑坡（變化），滑坡（變化）為某種狀態，這個狀態與發送方的粒子倒塌（變化）后的狀態是對稱的，之后將聯合檢測的信息通過精典信道傳送給接收方，接收放按照接收到的信息對倒塌的粒子進行幺正變換（相當于逆轉變換）鍺與量子通訊，即可得到與發送方完全相同的未知量子態。
量子通訊的傳輸信道