量子通信是無法破譯的。但在解釋這句話的含義之前，我們需要先明白壹件事:這裏的“量子通信”指的是“量子密碼學”。
在科學界的用法中，量子信息是量子力學和信息科學結合產生的交叉學科，包括量子通信和量子計算，量子通信的應用包括量子密碼、量子隱形傳態和超密集編碼。該主題的邏輯結構如下圖所示。
量子信息學科的內容
但是量子信息的所有應用都有很高的技術難度，大部分都處於實驗室演示階段。量子密碼技術難度相對較低，因此接近實用，成為媒體報道的中心。因此，媒體在報道“量子通信”時，往往實際上指的是量子密碼學，即量子通信的壹部分而非整體。這是我們看新聞需要註意的。
顧名思義，我們馬上就能明白，量子密碼是壹種保密的方法，並不是很多人認為的“瞬間傳輸”“空間跳躍”之類不可思議的東西。那麽，它對於保密有什麽特殊的好處呢？
大多數科普作品都會告訴妳量子密碼是無法破譯的。很好，沒錯。但是大部分科普作品都走得太遠，解釋不清為什麽，以至於很多讀者不知道該說什麽。實際原因很簡單:用“壹次性筆記”密鑰加密的密文是不可破譯的，量子密碼生成的密鑰就是壹次性筆記。
什麽是壹次性紙幣？信息論的創始人香農證明了這樣壹個定理:如果密鑰滿足三個條件，那麽密文通信是不可破解的。這三個條件是:第壹，密鑰是隨機字符串；第二，密鑰的長度與明文相同，甚至更長；第三，每次傳輸密文都要改變密鑰，即“壹次壹密”。滿足這三個條件的鑰匙被形象地稱為“壹次性筆記”。
香農河
稍微思考壹下就能明白香農定理了。比如妳得到的密文是壹個8位的字符串DHDSBFKF，其中每壹位的原文是另壹個字符，對應的規則是“在英文字母表中前進x步”，但x為每壹位單獨取壹個值(要求密鑰長度至少與原文相同，即第二個條件)，而且是隨機的(第壹個條件)。比如第壹位x = 1，把原文中的C改成密文中的D，第二位x = 3，把原文中的E改成密文中的H。如果妳是敵人，妳怎麽能猜到原文？
任何解碼方法都必須基於壹些線索。例如，壹個常見的線索是，英語中的字母使用頻率不同(最常見的前五名是E、T、A、O和I)。因此，通過統計密文中每個字母出現的頻率，就有望找出密鑰。但這只適用於每壹位的變換規則都相同的情況(即只有壹個統壹的X)，這裏每壹位都有自己的隨機X，所以不用這壹招。如果不是壹次壹密(第三個條件)，可以連續截取幾個密文，然後在多個密文的相同位置做這個頻率分析。但是壹次加壹個秘密之後，連這最後的希望都破滅了。所以，除了瞎還能做什麽？
所以，做出無法破解的密文並不是量子密碼學的專利。在傳統的密碼學中，只要雙方得到壹次性的筆記密鑰，他們的密文就不可破譯。
妳可能會疑惑:既然這樣，保密的問題不是已經解決了嗎？答案是:不會，因為真正的難點在於密鑰的分配，或者說分布。
在傳統的密碼學中，雙方共享密鑰只有兩種方式。壹種是直接見面，——但如果是方便見面，哪壹種需要交流呢？二是通過快遞傳遞，但快遞員可能被抓或叛逃。前者像《紅燈記》中的李昱和，後者像《紅巖》中的甫誌高。這才是真正的麻煩！