保密通信不仅在军事、国防等领域发挥独特作用,而且在经济和私人通信等方面也日益重要.密码术作为保密通信手段中的一项重要技术措施,它的安全性主要取决于密钥的安全性.因此,如何安全可靠、迅速高效地在通信双方之问分配密钥就成为保密通信的一个重大课题.现代密码学有公钥密码和私钥密码两大体系,它目前面临一种两难困境:一方面公钥密码体系的安全性没有得到严格证明.它的安全性是基于计算复杂度.然而随着计算速度的提高、计算方法的进步以及量子计算机研究的飞速发展,公钥密码体制的安全性受到根本性的挑战;另一方面私钥体制的密钥分配问题无法解决,原因在于经典的信息载体可以被任意的复制而不会被发现.量子密码学作为量子力学与密码学相结合的产物,巧妙的克服了上述的两难困境:第一,它的安全性是建立在量子力学的基本原理基础上:不可克隆定理和海森堡不确定性原理.也就是说,只要量子物理的基本原理正确,量子密码体系的安全性就能得到保障;第二,密钥分配过程可以在公开信道中进行而不担心被窃听.因为量子力学的基本原理保证了窃听的可检测性.自从Bennett等人提出第一个量子密钥分配协议之后,量子密钥分配这一新兴的交叉学科如雨后春笋般的发展起来,目前仍在蓬勃发展中.这是作者将其作为博士学位研究的重要原因.至今,量子密码学刚好走过了20年的发展历程,经过大批量子物理学家的努力,量子密码已经接近成为商用技术并在信息安全领域得到应用.