在經(jīng)典通信中，竊聽者如果要竊聽密碼，他首先是將密碼抄寫下來，再進行解碼。但在量子通道中，抄寫量子態(tài)是不可能的，因為對量子態(tài)的任何測量都會產(chǎn)生影響，從而導致量子態(tài)的塌縮。也就是說，測量將會留下痕跡，通信的雙方能立即覺察到竊聽者的存在而終止通信。

每個國家、公司等組織都有大量的機密，特別在戰(zhàn)爭時期，情報的泄漏會影響戰(zhàn)爭的勝負，有關千萬人的性命，所以通信技術中的密碼學占有重要地位。在當今網(wǎng)絡通信突飛猛進的時代，信息安全問題成了連廣大普通民眾都非常關注的焦點。一部密碼學的發(fā)展歷史，充滿了加密者和竊密者之間永無休止的斗爭。

盡管在幾千年之前就有了密碼的雛形，但密碼學作為一門真正意義上的科學，是從1948年香農發(fā)表《通信的數(shù)學原理》開始的，并影響了整個數(shù)字時代的通信技術。

在通信保密和竊聽的斗爭中，量子力學能扮演哪些角色呢？這可以從保密者和竊聽者兩個角度來分析。從竊聽者一方來看，量子現(xiàn)象中由于疊加態(tài)和糾纏態(tài)的存在，為計算提供了經(jīng)典計算機無法比擬的量子平行處理的超強能力。因而便有可能在短時間內進行大素數(shù)分解的運算，從而破解目前經(jīng)典計算技術無法破解的加密算法。

從保密者的角度來看，量子力學將徹底地改變密碼學，改變甚至終止保密和竊聽之間原來看起來永無休止的游戲。因為根據(jù)量子力學的規(guī)則，量子密碼是不可竊聽、不可破解的！量子理論似乎是提供了一種絕對安全的密碼通信系統(tǒng)。具體地說，在經(jīng)典通信中，竊聽者如果要竊聽密碼，他首先是將密碼抄寫下來，再想辦法進行解碼。然而，在量子通道中，抄寫量子態(tài)是不可能的，因為對量子態(tài)的任何測量都會產(chǎn)生影響，從而導致量子態(tài)的塌縮，原來的量子態(tài)就不復存在了。也就是說，測量將會留下痕跡，通信的雙方能立即覺察到竊聽者的存在而終止通信。所以量子力學原理完全保證了量子通信的安全性。

比如，發(fā)送方向接收方發(fā)送一系列隨機的、準備作為密鑰的量子態(tài)，接收方隨機地對這些量子態(tài)進行測量。然后，雙方由經(jīng)典通道交換信息，檢測接收方測量的誤碼率，從而認可最終的密鑰。如果有一個竊聽者進行了竊聽操作的話，便會破壞發(fā)送方原來的量子態(tài)，使接收方接受的誤碼率大大增加，雙方就能夠發(fā)現(xiàn)竊聽者的存在，立即采取必要的措施。比如，換另一條量子通道，重新傳送另一套新密鑰。因此，對量子通信的竊聽幾乎不可能成功。