量子通信是指利用量子糾纏效應進行信息傳遞的一種新型的通訊方式。量子通訊是近二十年發展起來的新型交叉學科，是量子論和資訊理論相結合的新的研究領域。量子通信主要涉及:量子密碼通信、量子遠程傳態和量子密集編碼等，近來這門學科已逐步從理論走向實驗，並向實用化發展。高效安全的信息傳輸日益受到人們的關注。基於量子力學的基本原理，並因此成為國際上量子物理和信息科學的研究熱點。
2017年8月，上海交通大學金賢敏團隊成功進行了首個海水量子通信實驗，觀察到了光子極化量子態和量子糾纏可在海水中保持量子特性，在國際上首次通過實驗驗證了水下量子通信的可行性，向未來建立水下及空海一體量子通信網絡邁出重要一步。
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家實驗室的潘建偉教授及其同事，利用冷原子量子存儲技術在國際上首次實現了具有存儲和讀出功能的糾纏交換，建立了由300米光纖連接的兩個冷原子系綜之間的量子糾纏。這種冷原子系綜之間的量子糾纏可以被讀出並轉化為光子糾纏以進行進一步的傳輸和量子操作。該實驗成果完美地實現了長程量子通信中亟需的"量子中繼器"，向未來廣域量子通信網絡的最終實現邁出了堅實的一步。
2010年，中國科學技術大學和清華大學的研究人員完成了一項創舉，他們的自由空間量子通信實驗將通信距離從先前的數百米記錄一步跨越到16公裡。此刻，中國科學技術大學上海研究院的研究人員再次創造了新紀錄，他們將通信距離擴大到了97公裡，橫跨中國的一個湖泊。報告發表在預印本網站上。研究人員在海拔約4000米的青海剛察湖上完成了這次自由空間信道量子實驗，他們不是在湖這邊發射光子，然後讓它在湖對岸重新出現，而是利用量子糾纏--即兩個量子態互相影響的粒子--在新地點重新創造出相同的量子比特。他們在四個多小時內向97公裡外遠距傳輸了1100多個光子。將量子通信距離延長到100公裡意味著可以從地面與衛星進行通信，全球範圍的量子通信正在變成現實。
量子信息因其傳輸高效和絕對安全等特點，被認為可能是下一代IT技術的支撐性研究，並成為全球物理學研究的前沿與焦點領域。基於我國2001年以來在量子糾纏態、糾錯、存儲等核心領域的系列前沿性突破，中科院於2011年啟動了空間科學戰略性先導科技專項，力爭在2015年左右發射全球首顆"量子通訊衛星"。中國量子領域的首席科學家潘建偉
中國科學技術大學教授潘建偉、彭承志、陳宇翱等人，與中科院上海技術物理研究所王建宇、光電技術研究所黃永梅等組成聯合團隊，於2011年10月在青海湖首次成功實現了百公裡量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發。實驗證明，無論是從地面指向衛星的上行量子隱形傳態，還是衛星指向兩個地面站的下行雙通道量子糾纏分發均可行，為基於衛星的廣域量子通信和大尺度量子力學原理檢驗奠定了技術基礎。
在高損耗的地面成功傳輸100公裡，意味著在低損耗的太空傳輸距離將可以達到1000公裡以上，基本上解決了量子通訊衛星的遠距離信息傳輸問題。已量子通訊衛星核心技術的突破，也表明未來構建全球量子通信網絡具備技術可行性。
2013年10月，中國科學技術大學郭光燦院士領導的中科院量子信息重點實驗室在高維量子信息存儲方面取得重要進展:該實驗室史保森教授領導的研究小組在國際上首次實現了攜帶軌道角動量、具有空間結構的單光子脈衝在冷原子系綜中的存儲與釋放。這項研究成果在線發表在《自然·通訊》上。
作為新一代通信技術，量子通信基於量子信息傳輸的高效和絕對安全性，成為近幾年來國際科研競爭中的焦點領域之一。合肥城域量子通信試驗示範網於2010年7月啟動建設，投入經費6000多萬元。經過中國科學技術大學和安徽量子通信技術有限公司科研人員歷時1年多的努力，項目建成後試運行，各項功能、指標均達到設計要求。該項目2012年3月29日通過安徽省科技廳組織的專家組驗收，30日正式投入使用。
具有46個節點的量子通信網覆蓋合肥市主城區，使用光纖約1700公裡，通過6個接入交換和集控站，連接40組"量子電話"用戶和16組"量子視頻"用戶。此刻主要用戶為對信息安全要求較高的政府機關、金融機構、醫療機構、軍工企業及科研院所，如合肥市公安局、合肥市應急指揮中心、中國科學技術大學、合肥第三人民醫院及部分銀行網點等。
合肥量子通信網的建成使用，標誌著我國繼量子信息基礎研究躋身全球一流水平後，在量子信息先期產業化競爭中也邁出了重要一步。此刻，我國北京、濟南、烏魯木齊等城市的城域量子通信網也在建設之中，未來這些城市將通過量子衛星等方式聯接，形成我國的廣域量子通信體系。
近年來，隨著以科大國盾量子系列產品為代表的量子通信基礎設備日臻成熟，一批面向應用平臺開發並致力於探索商業化推廣量子安全通信服務的企業不斷湧現，神州量子、蘇州科達、中經量通、中創為、九州量子、基點量子等就是這樣的開拓者。
中國是世界上率先把量子通信產業化的國家，據了解，量子通信不僅可以用於軍事、國防等領域的國家級保密通信，還可以用於涉及秘密數據、企業機密、包括政府金融、電信、保險、證券、銀行、工商、財政等領域和部門，而如果技術又正好成熟，未來應用市場前景將異常廣闊。
我國科學家潘建偉等人近期在國際上首次成功實現百公裡量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發，為發射全球首顆「量子通訊衛星」奠定技術基礎。
量子信息因其傳輸高效和絕對安全等特點，被認為可能是下一代ＩＴ技術的支撐性研究，並成為全球物理學研究的前沿與焦點領域。基於我國近１０年來在量子糾纏態、糾錯、存儲等核心領域的系列前沿性突破，中科院於２０１１年啟動了空間科學戰略性先導科技專項，力爭在２０１５年左右發射全球首顆「量子通訊衛星」。
中國科學技術大學教授潘建偉、彭承志、陳宇翱等人，與中科院上海技術物理研究所王建宇、光電技術研究所黃永梅等組成聯合團隊，於２０１１年１０月在青海湖首次成功實現了百公裡量級的自由空間量子隱形傳態和糾纏分發。實驗證明，無論是從地面指向衛星的上行量子隱形傳態，還是衛星指向兩個地面站的下行雙通道量子糾纏分發均可行，為基於衛星的廣域量子通信和大尺度量子力學原理檢驗奠定了技術基礎。
「在高損耗的地面成功傳輸１００公裡，意味著在低損耗的太空傳輸距離將能達到１０００公裡以上，基本上解決了量子通訊衛星的遠距離信息傳輸問題。」研究組成員彭承志介紹說，量子通訊衛星核心技術的突破，也表明未來構建全球量子通信網絡具備技術可行性。