人類向外太空的探索已經越來越深入。目前，人類已經成功發射探測器登陸火星表面。登陸後，火星探測器會將探測資訊通過通訊系統傳送到地球。可是，這傳輸過程可不像手機視訊通話那樣簡單。探測器發射出的電磁波需要歷盡千難萬險才能到達地球，而且期間還存在很大的延遲。
對於宇宙的探索，登陸火星應該是一小小小步。太陽系以外的星球動不動就是幾億光年。如此遙遠的距離，就算我們能夠到達，我們應該怎樣實現有效及時的通訊呢？
看過《三體》的朋友應該知道，三體世界距離我們4億光年，和地球用的是量子通訊技術。這是一種即時的，不受空間限制的通訊方式。
量子通訊是什麼？它的原理又是什麼？
量子通訊是指利用量子糾纏效應進行資訊傳遞的一種新型的通訊方式。通訊的具體過程是，事先構建一對具有糾纏態的粒子，將兩個粒子分別放在通訊雙方，將具有未知量子態的粒子與傳送方的粒子進行聯合測量，則接收方的粒子瞬間發生坍塌，坍塌為某種狀態，這個狀態與傳送方的粒子坍塌後的狀態是對稱的，然後將聯合測量的資訊通過經典通道傳送給接收方。接收方根據接收到的資訊對坍塌的粒子進行么正變換，即可得到與傳送方完全相同的未知量子態。
在1993年，美國IBM的研究人員提出了量子通訊理論。經過科研人員多年的努力，量子通訊已經從理論走進實用。2009年9月，中國科研團隊建成了世界上首個全通型量子通訊網路，首次實現了實時語音量子保密通訊。這一成果標誌著中國在量子通訊技術上已經走到前列。
神祕的夥伴關係——量子糾纏目前，人類只是發現了量子糾纏現象，但是仍然不能解釋其中奧祕。以兩顆向相反方向移動但速率相同的光量子為例，即使一顆行至太陽邊，一顆行至冥王星邊，在如此遙遠的距離下，它們仍保有關聯性；亦即當其中一顆被操作而狀態發生變化，另一顆也會即時發生相應的狀態變化。如此現象導致了鬼魅似的超距作用之猜疑，彷彿兩顆光量子擁有超光速的祕密通訊一般。
如果我們讓光量子攜帶資訊，那麼由於量子之間的糾纏現象我們就可以實現不受空間距離約束的通訊。哪怕兩顆星球在遙遠，我們都可以即時通話了。
量子通訊的技術難點
目前，我們還不能實現量子糾纏中所描述的超距傳輸。進行量子通訊，我們使用的是光量子。在通訊中我們需要向目標發射光量子。
讓光量子攜帶資訊我們能夠實現。真正的技術難點在於用於通訊的光量子在傳輸的時候，空間中還充斥著海量的光量子。它們存在於自然界，並不攜帶有用的通訊資訊，你必須在這樣的嘈雜背景下把用於通訊的光量子檢測出來，然後讀取這些光量子中包含的通訊資訊，才能實現量子通訊。
同時，光量子在傳輸過程中也是會衰減的。那麼，傳輸就需要中繼器。但是，我們不能像使用普通中繼器那樣對訊號進行放大。因為進行任何操作，都會破壞光量子的糾纏狀態。
隨著人類探索太空深入，我們必然需要更加強大的通訊能力。量子通訊讓我們看到了希望。如果真的尋找到外星人，某一天我們就可以使用量子通訊和外星朋友阿外打電話問好了。只是不知道那時應該叫幾G通訊技術了。