传一封密信，只让天知地知、你知我知，这很可能不再只是口头上的一种承诺，因为量子信息科学的发展，将逐渐成为一种现实。
尽管信息安全还牵涉不少人为的因素，但在科学家看来，量子信息科学至少能够在硬件上将“泄密”的可能性降到最低，甚至抵达一种“绝对安全”的地步。
正如量子科学实验卫星(以下称量子卫星)首席科学家、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士所说，斯诺登事件告诉我们，在传输线路中可以进行光缆的无感窃听，黑客的攻击无所不在；而量子通讯，是目前人类唯一已知的无条件安全的通信方式，根据量子理论可从根本上解决通信安全的问题。
今天凌晨，我国成功发射的全球第一颗量子卫星，就是科学家向信息“绝对安全”的目标而迈出的重要一步，这意味着我国将在世界上率先实践量子通信。中国青年报·中青在线记者在发射现场采访相关专家对此进行解读。
(1)量子
——不可分割的最基本单元
这一切都要从“量子”二字说起。那么，何谓量子，它和原子、电子、中子这些客观存在的粒子一样，也是某一种物质实体？
非也。
量子不是一种粒子，而是构成物质的最基本单元，是能量的最基本携带者，不可分割。所有人们所熟知的分子、原子、电子、光子等微观粒子，都是量子的一种表现形态。
那么，既然世界是由微观粒子组成的，从某种意义上来说，世界本身也就是由量子组成的。以光为例，是由一个个“光量子”所组成的，一个光量子的能量就是光能量变化的最小单位。
可别小看这个最基本的单元，它有着一个可以挑战人类传统认知的特性——量子叠加。
何谓量子叠加？潘建伟有一个相对通俗的解释：经典事件里可以用某个物体的两个状态代表0 或1，比如一只猫，或者是死，或者是活，但不能同时处于死和活的状态中间。
但在量子世界，不仅有0和1的状态，某些时候像原子、分子、光子可以同时处于0和1状态相干的叠加。比如光子的偏振状态，在真空中传递的时候，可以沿水平方向振动，可以沿竖直方向振动，也可以处于45°斜振动，这个现象正是水平和竖直偏振两个状态的相干叠加。
这种所谓的量子相干叠加是量子世界与经典世界的根本区别——著名的“薛定谔猫”形象地描述了这个佯谬。在经典世界里，猫要不然是活的，要不然是死的，然而一只量子的猫却可以处在“死”和“活”的叠加状态上。
潘建伟说，正因为有量子叠加状态，才导致量子力学不确定原理，即如果事先不知道单个量子状态，就不可能通过测量把状态的信息完全读取；不能读取就不能复制。这是量子的两个基本特性。在量子叠加原理基础之上，衍生出了量子的另一个奇妙特性，叫做“量子纠缠”。
他打了一个比方：甲、乙两人分处异地，两人同时玩一个游戏——掷骰子，甲在一地扔骰子，每次扔一下，1/6 的概率随机得到1 到6 结果的某一个；同时，乙在另一地掷骰子，尽管两人每一次单边结果都是随机的，但每一次的结果却是一模一样的，就好像是双胞胎心灵感应一样。
这就是“量子纠缠”。
若两个量子粒子处在特殊的状态中，不管其空间分离得多远，当对其中一个粒子施行操作或测量，远处的另一个粒子状态会瞬时地发生相应的改变，爱因斯坦称这个现象为“幽灵般的超距作用”。
这种量子纠缠的“分身术”，有一个最为直接的应用，就是备受关注的量子保密通信。