近來不時出現的有關量子技術的產品或實驗，比如量子加密，量子糾纏、量子通訊等，讓人精神振奮，特別是中國電信近來推出的量子通話，更是讓人覺得量子技術就真的來到了身邊了，但據媒體報導，中國電信的量子通話，其核心只是利用了量子的特性來給通話加密，跟我們看的《流浪地球》中的質子通話或量子糾纏沒啥關係。那到底什麼是量子呢？本文就跟大家分享下有關量子的一些概念吧。
量子是什麼？查找一下量子出現的歷史，量子最早是被一個叫普朗克的德國物理學家在1900年提出來的，後來經過愛因斯坦等許多科學家的努力，最終形成了量子科學體系。
而我們都知道，構成物質的最小單元是基本粒子，包括了原子、原子核、質子、夸克（quark）和電子、光子等，但是並不包括量子，其實量子只是質量、體積、能量等各種物理量的最小單元，它只是計算能量的最小單位。
為什麼說量子通信可以提升信息安全，讓信息洩密基本不存在？
先來了解下信息安全的三要素，一是用加密算法進行身份認證；二是傳輸加密；三是用加密算法對傳輸的內容實行 數字認證，以確保傳輸的內容不會被篡改。就當前來說，通用的信息安全，只是建立在加密算法或加密技術的基礎之上，而通信密碼系統只是依賴於數學的複雜度理論。但是量子通信，其安全性與經典的通信密碼系統一同，它主要依賴於量子力學屬性，比如電子糾纏、量子不可測量和量子不可克隆等，在原理上是能提供一種不能破解，不能竊聽的安全的信息傳輸方式。
當前，量子保密通信主要有兩種：一是量子密鑰分發，二是量子隱形傳態。量子密鑰分發是目前廣泛研究的量子通信方式，是最有可能率先投入商用的技術，而量子隱形傳態則是最引人矚目的研究方向。
下面解釋下量子密鑰吧，它是利用了量子力學的基本特徵來保證密鑰安全，如果有人竊聽，密鑰的狀態就會產生改變，如原定的是0+1狀態，變成了1+0，從而引入噪聲，使密鑰接受的誤碼率會明顯增加，引起信息發送者的警覺，從而停止密鑰的發送。因為量子密鑰能及時發現竊聽者，使信息能做到「一次加一密」因此，量子密鑰是一種絕對安全的加密方式。
以光子為例，說下量子密鑰的分發過程吧。由於光子是一種電磁波，其磁場和電場都是有方向的，也就是光子偏振。我們可以先定下傳輸約定，如光子的水平偏振為0，垂直偏振為1，對光子的偏振狀態進行編碼，這就形成了量子密鑰，在傳輸過程中，其傳輸的不是電磁波，而是一個被編碼的，被糾纏過的光子，每個光子有可能是0或1，而這一連串的0和1，就代表了傳送的量子密鑰。
結語
說了那麼多，要徹底理解量子加密，還是需更進一步學習的，只是我們要理解的是，宏觀世界跟微觀世界是不一樣的，在宏觀世界裡，物體是靜止就是靜止的，是運動就是運動的，而在微觀世界裡，各種粒子是不可測量的，也就是說這個粒子現在是出現在這裡，又有可能出現在另一地方。就拿光線來說，既可看成光波，又可看成光子（粒子），這也就是愛因斯坦所說的「波粒二重性」。