量子密码导论
量子密码学的原理和实践
量子密码学的原理和实践随着现代互联网的高速发展，保障网络安全已经成为了全球范围内的一项重要任务。
然而，传统的密码学技术已经难以满足对安全性的高要求。
因此，量子密码学作为一种全新的密码学技术，正逐渐被业界所关注。
本文将从理论和实践两个方面，介绍量子密码学的基本原理和应用。
1、量子密码学理论基础量子技术的最大特点是“纠缠”和“不可观测性”等概念。
在传统密码学技术中，加密过程是通过使用好的算法来保护密钥的安全性。
而在量子密码学中，却是通过物理规律来实现的。
量子密码学的主要基础就在于量子态中的保密性。
量子态的保密性是利用了物理实验发现的量子规律，不同于传统的加密算法。
首先，量子算法基于非常小的物理系统，即单个光子、电子、原子等。
由于单个基元的稳定性有限，所以信息交换过程中，即使在被攻击的情况下，量子态的安全性始终能够得到保证。
其次，量子保密技术具有自校验和完整性保护等特点。
量子纠错和量子认证等技术，不仅仅能够保证加密信息的安全性，还能有效地抵御内部和外部的攻击，使之更具有完整性。
2、量子密码学实践应用随着量子密码学原理的发展，量子加密技术在实践中也得到了应用。
目前，量子密钥分发（QKD）被认为是量子加密技术中最具有潜力的应用之一。
其基本实现原理是利用公共信道分发干扰信息，将密钥共享过程保持在互不干扰的情况下进行。
此外，量子隐形传态、量子签名以及量子认证技术，同样也在实践中得到了广泛的应用。
量子签名技术和量子认证技术的安全模型完美地解决了公证和信任问题，可在金融、医疗、电子商务等领域中得到充分应用。
3、量子密码学的发展与前景与传统的加密技术相比，量子密码学具有很多优势，例如信息的安全性更强，攻击成本更高等。
因此，量子密码学具有巨大的发展潜力和市场价值。
然而，量子密码学在实践上也存在着困难和挑战。
其中，光学仪器的制造难度、高成本、设备技术复杂性等问题，都成为了限制其发展的瓶颈。
总的来说，量子密码学是一项前沿领域的技术，对于确保网络交换信息的安全保障意义重大。
量子密码学：保护信息的新方法
量子密码学：保护信息的新方法在数字时代，信息安全成为了一个至关重要的话题。
随着量子计算的兴起，传统的加密方法面临着前所未有的挑战。
量子密码学，作为保护信息的新方法，应运而生，它利用量子力学的原理来实现无法破解的通信安全。
量子密码学的核心在于量子力学中的两个基本原理：量子叠加和量子纠缠。
量子叠加允许量子位（qubit）同时存在于多种状态之中，而量子纠缠则使得两个或多个量子位的状态在空间上相互关联，即使它们相隔很远。
这些特性使得量子密码学在理论上能够提供比传统加密方法更高的安全性。
在量子密码学中，最著名的应用是量子密钥分发（QKD）。
QKD允许两个通信方在不安全的信道上安全地共享密钥。
通过使用量子态来传输密钥，任何试图窃听的行为都会被立即检测到，因为量子态的测量会改变其状态。
这种特性使得量子密钥分发成为一种理论上无法被破解的加密方法。
除了QKD，量子密码学还包括量子数字签名、量子安全直接通信等技术。
这些技术都在探索如何利用量子力学的特性来增强信息的安全性。
例如，量子数字签名可以确保信息的完整性和来源的认证，而量子安全直接通信则允许在不依赖于密钥的情况下安全地传输信息。
然而，量子密码学的实际应用还面临着许多挑战。
首先，量子通信设备的成本高昂，且技术复杂，这限制了其在大规模部署中的可行性。
其次，量子通信的传输距离受限，目前的技术还无法实现长距离的量子通信。
此外，量子计算机的快速发展也对量子密码学提出了新的挑战，因为它们有可能破解现有的量子加密方法。
尽管存在这些挑战，量子密码学的研究仍在不断进步。
科学家们正在探索新的量子通信协议，以提高量子密码学的实用性和安全性。
同时，随着量子技术的成熟，成本的降低和传输距离的增加，量子密码学有望在未来成为保护信息安全的重要工具。
总之，量子密码学作为一种新兴的加密技术，它利用量子力学的原理来提供前所未有的安全性。
虽然目前还面临着一些技术和应用上的挑战，但随着研究的深入和技术的进步，量子密码学有望在未来的信息安全领域发挥重要作用。
网络安全中的量子密码技术研究
网络安全中的量子密码技术研究随着互联网的普及，网络安全问题越来越重要。
在传统密码技术已经被攻破的情况下，安全密码技术的研究已经成为当下重要的研究方向。
其中，量子密码技术就是一种新兴的密码技术，它充分利用了量子物理的特性，在保障信息安全和保护隐私方面有着巨大的潜力。
一、量子密码技术的基本原理量子密码技术的基本原理是利用量子物理特性来实现信息的保密传输。
这种技术基于量子态的纠缠性质来建立安全的密钥，因为对密钥的观测会导致纠缠态的消失，进而使得非法窃听任何时候都没用。
这正是传统密码技术所不能做到的。
在传统密码技术中，密钥是通过加密算法产生的。
然而，在某些情况下，密钥的传输本身就是存在问题的。
比如，发送方和接收方中间的传输链路很容易被黑客攻击，密钥因此可能被盗取。
针对这一问题，量子密码技术采用了一种全新的方法，即随机生成密钥并使用基于光子的方式传输，进而保证了密钥的安全性。
这是因为光子一旦被窃听，就会导致原本变得不确定的量子态受到干扰并不复存在，使得密钥泄露的可能性极小。
二、量子密码技术的实现方式量子密码技术的实现方式有两种：量子密钥分发和量子加密。
1. 量子密钥分发量子密钥分发（QKD）是量子密码技术的核心技术之一。
它基于量子物理学中的"不光波随机中庸性"的原理，利用单光子纠缠和量子测量技术，分别在发送与接收端建立一组随机密钥。
由于量子状态的暴露会影响量子纠缠，再做测量时发现信道是否受到攻击，因此实现了通信的安全性。
2. 量子加密量子加密是基于量子密钥分发技术的基础上，对数据进行加密与解密的技术。
在这种加密方式中，两个接收、发送的设备都采用了相同的密钥，两个设备之间也用纠缠态来实现加密和解密。
因为非法截取信息会使原来的纠缠态被影响，从而使接收方能够知道信息是否已被攻击者所读取。
三、量子密码技术的优越性在网络安全中，传统的密码技术所面临的问题不仅仅在于无法支持全新的网络应用和数千万用户的数据流量需求，还面临着千篇一律的攻击手法和更强的计算能力。
量子密码应用的原理
量子密码应用的原理1. 什么是量子密码量子密码是基于量子力学原理设计和实现的一种密码系统。
它利用量子纠缠、不确定性原理等量子力学现象，提供了一种更安全的加密方式。
相比传统的经典密码系统，量子密码能够提供更高的安全性和抗量子计算攻击的能力。
2. 量子纠缠量子纠缠是指两个或多个量子系统之间存在一种特殊的关联关系，不论它们之间的距离有多远，一个量子系统的状态的改变都会立即影响到其他纠缠的量子系统的状态。
这种关联关系被称为纠缠态。
利用量子纠缠可以实现量子密钥分发（QKD）协议。
在QKD协议中，发送方通过纠缠态将密钥的信息传递给接收方。
由于量子纠缠的特性，任何对密钥信息的窃听或干扰都会导致量子纠缠破裂，从而使得密钥的安全性得到保证。
3. 量子随机数生成量子随机数生成是指利用量子力学规律生成真正的随机数序列。
传统的伪随机数生成算法是基于确定性的算法，无法生成真正的随机数。
而利用量子力学的不确定性原理，可以实现真正的随机数生成。
在量子密码中，随机数的生成对于密钥的生成和加密过程起到关键作用。
利用量子随机数生成，可以确保密钥的随机性，进而提高密码系统的安全性。
4. 量子态测量量子态测量是指对量子系统进行的测量，用以确定量子态的性质。
在量子密码中，利用量子态测量可以实现对密钥的提取和检验。
量子密码中常用的测量方式为基态测量。
在这种测量方式下，接收方利用量子态测量，可以得到发送方传递的密钥信息，从而实现密钥的提取。
5. 量子误码率量子误码率是指量子态传输过程中发生错误的概率。
在光纤或自由空间中，由于种种因素的影响，量子态的传输可能会出现误码。
因此，在量子密码中，衡量传输过程的安全性和可靠性的一项重要指标就是量子误码率。
通过测量量子信道的误码率，可以评估量子密码系统的安全性和信道的可靠性。
较低的误码率意味着传输的量子信息更加可靠和安全。
6. 量子键分配量子键分配是指在量子密码中通过量子纠缠来实现密钥分发的过程。
量子键分配通过在发送和接收方之间建立起一种特殊的量子纠缠态，可以实现安全的密钥分发。
量子密码原理
量子密码原理量子密码原理量子密码被认为是破译困难度极高的密码体系之一，其基于量子力学原理，利用量子特性来实现高度安全的信息传输和加密过程。
本文将从浅入深地介绍量子密码原理。
量子密码简介量子密码是利用量子力学的特性，在加密和解密过程中保护信息安全的一种密码体系。
与传统的公钥密码体系不同，量子密码使用量子比特（qubits）作为密钥和信息的基本单位，利用量子力学的不可克隆性和测量不可逆性来保护信息的传输和存储。
量子密钥分发量子密钥分发（Quantum Key Distribution，QKD）是量子密码体系的核心部分。
在QKD过程中，发送方（Alice）和接收方（Bob）通过量子通道传输量子比特来分发密钥。
以下是量子密钥分发的几个重要步骤：•量子比特的生成：Alice生成一串随机的量子比特，利用量子特性使得这些比特处于未知状态。
•光子传输：Alice将量子比特通过光纤或自由空间传输给Bob。
由于光子的量子特性易受到干扰，传输过程会受到噪声和损耗的影响。
•量子测量：Bob接收到光子后，对光子进行测量来获取量子比特的信息。
由于测量的不可逆性，Bob无法完全复制Alice发送的量子比特。
•密钥提取：Alice和Bob公开比较一部分量子比特，根据这些比特的结果筛选出一致的比特作为最终的密钥。
其他比特则被丢弃，以保证密钥的安全性。
量子保密通信在获得共享密钥后，Alice和Bob可以使用对称加密算法进行量子保密通信。
量子保密通信的主要步骤如下：•加密：Alice使用共享密钥对要传输的信息进行加密。
常用的加密算法包括AES（Advanced Encryption Standard）等。
•传输：通过经典的通信信道，Alice将加密后的信息传输给Bob。
•解密：Bob使用共享密钥对接收到的密文进行解密，从而获得原始信息。
量子密码的安全性量子密码具备很高的安全性，这主要是由于量子力学的特性所决定的。
以下是量子密码的安全性特点：•量子态不可克隆：由于量子态的测量不可逆性，攻击者无法完全复制量子比特的状态。
量子密码学第一原理
量子密码学第一原理量子密码学是一种利用量子效应进行加密和解密的方法。
它是基于量子力学原理而产生的一种全新的加密技术，目前被认为是未来网络安全的一个重要方向。
量子密码学的第一原理可以总结为四个方面：量子态不可克隆定理、量子态难以测量原理、量子态传输不受干扰原理和量子态传播必定是量纲的质心运动。
下面将详细探讨这四个基本原理以及它们对于量子密码学的意义。
首先，量子态不可克隆定理是指量子态是无法被完全复制的。
在经典密码学中，加密算法的基本原理是发送方用密钥对数据进行加密，然后发送给接收方，接收方再使用相同密钥进行解密。
但是在量子密码学中，由于量子态不可克隆定理的存在，发送方无法将量子态完全复制并发送给接收方进行解密。
这意味着攻击者无法通过窃取量子信息的方式对量子密钥进行破解，从而确保数据的安全性。
其次，量子态难以测量原理指的是对于一个量子态的测量会导致其发生明显的变化。
这一原理保证了在量子密码学中使用的量子态不会受到窃听者的干扰。
在经典密码学中，通过窃听者截取密钥信息并进行测量，可以获得足够的信息来破解密文。
然而，在量子密码学中，窃听者无法截取量子态信息进行测量，因为任何测量都会破坏量子通信的完整性。
因此，量子态难以测量原理保证了量子密钥的安全性。
第三，量子态传输不受干扰原理指的是量子态的传输过程是不受窃听者的干扰的。
在经典密码学中，通过窃听者对传输过程的窃听，可以改变或篡改数据的内容。
然而，在量子密码学中，通过量子态传输不受干扰原理的保证，窃听者无法对量子态进行干扰，从而确保了数据的完整性和安全性。
最后，量子态传播必定是量纲的质心运动。
这一原理强调了量子态传播对于密钥安全性的重要性。
在量子密钥分发中，发送方需要将量子态通过光纤或其他通信媒介传递给接收方。
量子态传播必须符合量纲的规则，确保在传播过程中密钥信息的安全性。
通过遵循这个原则，量子密钥的分发可以保持高度的安全性和秘密性。
总的来说，量子密码学的第一原理包括量子态不可克隆定理、量子态难以测量原理、量子态传输不受干扰原理和量子态传播必定是量纲的质心运动。
量子密码学的原理和应用
量子密码学的原理和应用在当前技术迅速发展的时代，加密技术也在不断地更新和发展。
在加密技术领域中，量子密码学正逐渐成为一种新的密码技术。
这种技术与当前的传统加密技术不同，是一种基于量子力学的加密方法。
量子密码学是一种非对称加密技术，它具有很高的安全性和可靠性。
本文将从量子密码学的原理和应用两个方面进行介绍。
一、量子密码学的原理量子密码学的原理是建立在量子力学的基础上的。
它利用了量子态的本质，通过量子态之间的相互作用来构建不能被窃听者破解的密码。
因为在量子力学中，测量会破坏原来的状态，因此，密钥可以在传输过程中检测到任何窃听行为。
与传统的加密方法相比，量子密码学采用的是一种基于量子态的加密方法，它的安全性来自于量子态的不可复制性。
量子态是非常脆弱的，一旦被窃听者获取了量子态，原始信息就会被破坏。
因此，密钥交换过程中，权限的获取成为了一个最为重要的环节。
在实际应用时，通过保护量子态来保证通信的安全性和保密性。
二、量子密码学的应用1. 量子密钥分发量子密钥分发是量子密码学最常用的应用场景之一。
量子密钥分发是指在保护密钥的过程中使用的一种加密技术，它利用了量子态的本质来建立安全的密钥。
该技术可以很好地保护通信过程中的隐私和安全。
量子密钥分发使用的是量子态，可以保护密钥的安全，同时可以检测到任何的窃听行为。
密钥的生成和传输过程都需要量子通信渠道，一旦受到窃听者的干扰，密钥就会被破解。
因此，通过建立保护性的量子通信通道，可以有效地防止信息泄漏。
2. 量子电子签名量子电子签名是另一种重要的量子密码学应用。
量子电子签名技术基于量子计算原理，使用量子态来构建电子签名，在保证签名安全性和可靠性的同时确保签名的不可冒充性。
量子电子签名技术通过使用量子态来实现签名的不可破解性，在这个过程中，任何形式的窃听行为都会受到检测。
因此，这种技术可以有效地保护签名的真实性，并防止签名被冒充。
3. 量子加密协议量子加密协议是一种新的加密协议，它利用了量子态的本质来实现通信过程中的加密操作。
量子密码学的理论与实践探讨
量子密码学的理论与实践探讨哎呀，说起量子密码学，这可真是个既神秘又有趣的领域！咱先来讲讲啥是量子密码学的理论吧。
量子密码学呢，简单来说，就是利用量子力学的原理来保障信息的安全传输。
就好像给我们的信息穿上了一层超级坚固的铠甲，让那些“小偷”们根本无从下手。
比如说，在量子力学里有个神奇的现象叫“量子纠缠”。
这就好比两个心有灵犀的双胞胎，不管相隔多远，一个发生变化，另一个立马就能感知到。
咱们就利用这个特性来传递加密的信息，是不是超级酷？还有那个“海森堡不确定性原理”，这也是量子密码学的重要理论基础之一。
它就像一个调皮的小精灵，让那些想要测量量子状态的人摸不着头脑，从而保证了信息的安全性。
接下来咱们再聊聊量子密码学的实践。
我记得有一次参加一个科技展览，看到了一个关于量子密码通信的演示。
展示台上有两个小盒子，通过一些复杂的线路连接着。
工作人员给我们讲解说，这就是利用量子的特性在进行安全的信息传输。
当时我就特别好奇，眼睛紧紧盯着那些闪烁的指示灯，心里想着：这小小的盒子里到底藏着多少神奇的秘密呀！在实际应用中，量子密码学已经开始在金融、军事等对信息安全要求极高的领域崭露头角啦。
比如说银行之间的大笔资金转账，如果使用了量子密码技术，那黑客们就算有通天的本事，也别想把钱偷走一分一毫。
而且，随着技术的不断进步，量子密码学的应用范围还在不断扩大。
说不定在未来的某一天，我们每个人的手机通信都会用上量子密码技术，到时候再也不用担心隐私泄露的问题啦。
不过呢，量子密码学也不是完美无缺的。
比如说，它的实现需要非常精密的设备和复杂的技术，成本可不低呢。
而且在实际操作中，也会遇到各种各样的难题，就像在爬山的过程中会碰到陡峭的山坡和荆棘丛生的小路。
但咱可不能因为有困难就退缩呀！科学家们一直在努力攻克这些难题，让量子密码学能够更好地为我们服务。
总之，量子密码学就像是一个充满无限可能的宝藏，虽然现在还在挖掘的过程中，但相信未来一定会给我们带来更多的惊喜！让我们一起期待吧！。
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量子密码学导论期末论文量子密码的简单介绍和发展历程及其前景0引言保密通信不仅在军事、社会安全等领域发挥独特作用，而且在当今的经济和日常通信等方面也日渐重要。
在众多的保密通信手段中，密码术是最重要的一种技术措施。
经典密码技术根据密钥类型的不同分为两类:一类是对称加密(秘密钥匙加密)体制。
该体制中的加解密的密钥相同或可以互推，收发双方之间的密钥分配通常采用协商方式来完成。
如密码本、软盘等这样的密钥载体，其中的信息可以被任意复制，原则上不会留下任何印迹，因而密钥在分发和保存过程中合法用户无法判断是否已被窃听。
另一类是非对称加密(公开密钥加密)体制。
该体制中的加解密的密钥不相同且不可以互推。
它可以为事先设有共享密钥的双方提供安全的通信。
该体制的安全性是基于求解某一数学难题，随着计算机技术高速发展，数学难题如果一旦被破解，其安全性也是令人忧心的。
上述两类密码体系的立足点都是基于数学的密码理论。
对密码的破解时间远远超出密码所保护的信息有效期。
其实，很难破解并不等于不能破解，例如，1977年，美国给出一道数学难题，其解密需要将一个129位数分解成一个64位和一个65位素数的乘积，当时的计算机需要用64⨯10年，到了1994年，只用了8个月就能解出。
经典的密码体制都存在被破解的可能性。
然而，在量子理论支配的世界里，除非违反自然规律，否则量子密码很难破解。
量子密码是量子力学与信息科学相结合的产物。
与经典密码学基于数学理论不同，量子密码学则基于物理学原理，具有非常特殊的随机性，被窃听的同时可以自动改变。
这种特性，至少目前还很难找到破译的方法和途径。
随着量子信息技术的快速发展，量子密码理论与技术的研究取得了丰富的研究成果。
量子密码的安全性是基于Heisenberg 测不准原理、量子不可克隆定理和单光子不可分割性，它遵从物理规律，是无条件安全的。
文中旨在简述量子密码的发展历史，并总结量子密码的前沿课题。
1 量子密码学简介量子密码学是当代密码理论研究的一个新领域，它以量子力学为基础，这一点不同于经典的以数学为基础的密码体制。
量子密码依赖于信息载体的具体形式。
目前，量子密码中用于承载信息的载体主要有光子、微弱激光脉冲、压缩态光信号、相干态光信号和量子光弧子信号，这些信息载体可通过多个不同的物理量描述。
在量子密码中，一般用具有共轭特性的物理量来编码信息。
光子的偏振可编码为量子比特。
量子比特体现了量子的叠加性，且来自于非正交量子比特信源的量子比特是不可克隆的。
通过量子操作可实现对量子比特的密码变换，这种变换就是矢量的线性变换。
不过变换后的量子比特必须是非正交的，才可保证安全性。
一般来说，不同的变换方式或者对不同量子可设计出不同的密码协议或者算法，关键是所设计方案的安全性。
在量子密码学中，密钥依据一定的物理效应而产生和分发，这不同于经典的加密体制。
目前，在经典物理学中，物体的运动轨迹仅山相应的运动方程所描述和决定，不受外界观察者观测的影响。
但是在微观的量子世界中，观察量子系统的状态将不可避免地要破坏量子 系统的原有状态，而且这种破坏是不可逆的。
信息一旦量子化，量子力学的特性便成为量子信息的物理基础，包括海森堡测不准原理和量子不可克隆定理。
量子密钥所涉及的量子效应主要有：1. 海森堡不确定原理：源于微观粒子的波粒二象性。
自由粒子的动量不变，自由粒子同时又是一个平面波，它存在于整个空间。
也就是说自由粒子的动量完全确定，但是它的位置完全不确定.2. 在量子力学中，任意两个可观测力学量可由厄米算符A B ∧∧来表示，若他们不对易，则不能有共同的本征态，那么一定满足测不准关系式：1,2A B A B −∧∧∧∧⎡⎤∆∆≥||⎢⎥⎣⎦该关系式表明力学量A ∧和B ∧不能同时具有完全确定的值。
如果精确测定具中一个量必然无法精确测定以另一个力学量，即测不准原理。
也就是说，对任何一个物理量的测量，都不可避免地对另一个物理量产生干扰，这就使得通信双方能够检测到信息是否被窃听。
测不准原理使通信双方无须事先交换密钥即可进行机密通信，这为人们提供了一种不依赖问题计算难度的无条件安全的希望，使用了基本的物理定律提供了可证的无条件安全，任何窃听量子子密钥交换过程的行为都会被检测到。
2.光子的偏振现象：每个光子都具有一个特定的线偏振特性和一个圆偏振特性。
在量子力学中，光子的线偏振和圆偏振是不可同时测量的。
在同一种偏振态下的两个不同方向是可以完全区分的，因此可以同时准确测量；3.量子不可克隆定理：对于未知的量子态不可将其复制而不改变其原来的状态。
2量子密码的发展上世纪70 年代，SWiesner 提出利用量子力学中的不确定性原理制造不可伪造钞票的想法。
1984 年Bennett 与Brassard 将SWiesner 的设想应用于保密通信，提出用单量子态传送密钥的协议，即BB84 协议，该协议的提出从理论上解决了密钥分发的难题，标志着量子密码的诞生。
1989 年，IBM 公司Thomas J. Watson 研究中心成功搭建了第一个能工作的量子密钥分发(QKD)样机，为适合实验台的尺寸，其发送和接收装置相距仅30 cm。
1991 年，与Bennett 同在一个研究组工作的Ekert 受D Deutsch 的启发，基于EPR 关联对和Bell 不等式提出了一个新的QKD 协议，史称Ekert 协议，EPR 协议或E91 协议。
该协议不仅和BB84 协议一样可以传递密码本，而且从理论上解决了密码本的存储问题，因而在物理学界和密码学界受到极大重视，是被研究者引用次数最多的密钥分发协议。
1992 年，Bennett 等利用两个非正交量子态提出了B92 协议，该协议是实验研究最多的协议。
同年，Ekert 利用Franson 干涉仪和参量下转换技术，对Ekert 协议进行了实验验证。
1994 年，Ekert 等发表了两篇关于窃听攻击的论文，详细分析和计算了窃听者在各种窃听策略下QKD协议的安全性和误码率，被同行广泛引用。
研究人员把通信平台从自由空间转向光纤。
1993 年，Paul D Townsend 的研究组率先用单光子在10 km 长的光纤中成功地实现了基于BB84 方案的相位编码QKD 实验。
经改进，1995 年他们把密钥分发的距离延长到30 km 以上。
1993年，日内瓦大学基于BB84 协议的偏振编码方案，在1.1 km长的光纤中实现了误码率仅为0.54%的量子密钥分发，并于1995 年在日内瓦湖底铺设的23 km 长的民用通信光缆中进行了实地演示。
1997 年，他们利用法拉第镜消除了光纤中的双折射等的影响，开发出了稳定性良好的即插即用量子密码系统。
1995 年，我国吴令安等人在国内首次报导了基于BB84 协议的演示实验，初次实验中未经纠错的系统误码率只有6%。
1997 年，华东师范大学使用B92 协议进行了自由空间中QKD实验。
1999 年，美国Los Alamos 国家实验室用光子相干态在48 km 长的光纤网络上对B92 和BB84 协议进行实验演示，并完成了自由空间中的量子密钥分发。
同年Ralph 首先从实验上提出基于连续变量的QKD 协议，随后Hillery 从理论角度提出用压缩光来实现基于连续变量的QKD。
2000 年，Reid 提出用连续变量的EPR 关联光来实现量子密钥分发。
同年，Pereira 等人提出并且从实验上实现了利用空间上距离很远的两束单模压缩光来进行双信道的量子通信。
2002 年，日内瓦大学报导了通信距离为67 km 的量子保密通信实验结果。
同年，德国将自由空间量子密钥分发距离延长到23.4 km 的新纪录，使得基于卫星通信的量子密钥分发成为可能。
2002 年BBN 公司，Harvard 大学和Boston大学组成 3 个量子通信节点，计划用5 年时间进行量子密钥分发与IP 经典网络结合实现Vernam 密码体制的量子保密通信实验，这是世界上第一个实际的量子密钥分发网络。
2005年美国国防部高级研究计划署已引入基于量子通信编码的无线连接网络，包括BBN 办公室、哈佛大学、波士顿大学等10 个网络节点。
该无线接入网由英国QinetiQ 防务研究公司安装，该公司人员Brian Lowans 表示，这标志着量子加密技术向全球性应用迈出了关键的第一步。
日本Mitsubishi Electric 和Toshiba Cambridge 实验室相继报导了距离为87 km 和100 km 的量子密钥分发实验结果。
2003 年曾和平等完成了50 km 光纤量子保密通信系统实验和样机的研制工作。
Osaki 等人从传输信道的能量损耗以及由于窃听行为的存在而导致的误码率来分析和证明了Pereira 等人提出的方案的安全性。
2004 年，英国的Gobby等人报导了122 km光纤量子保密通信的实验结果。
英国P. Townsend 等人报导了电信光纤中 1 GHz 以上时钟速率的QKD 实验结果。
以中国科技大学为首的多家研究机构首次解决了光纤量子密钥分配过程的稳定性问题，实现了室内50 km 单向稳定的量子密钥分发；提出并设计了“量子路由器”，解决了网络量子通信的关键性困难。
2004 年底，中国科技大学研究组完成了北京到天津之间的量子保密通信的实地演示。
此后，量子密码从最初的量子密钥分发迅速蔓延到密码学的诸多领域中，例如量子加密算法，量子认证，量子秘密共享和量子比特承诺等。
技术开发方面也取得了一些成果。
2001 年瑞士日内瓦大学成立了名为Id quantique 的量子密码公司，开发出了一个量子随机数发生器和一个可在67 km 范围内分发量子密钥的量子密钥分发器，并对外销售，其Clavis 量子通信系统的密钥最远传输距离为100 km，在超过25 km 时原码传输率仍可达1.5 kb/s 以上。
另外，美国IBM、微软等大公司联合组建了一个名为MagiQ技术公司的量子信息处理公司，其QPA产品的传输距离可达120 km。
继世界上第一个实际的量子密钥分发网络成功组建之后，NEC 和日本通信广播电视机构(TAO)日前宣布自主成功开发了量子加密系统，并且实现了全球最长(150 km)的单光子传输距离，超过了2003 年7 月实现的100 km 纪录。
该加密系统在量子加密技术中应用了平面光电路技术，通过综合使用在NEC 自主开发的硅底板上构成的纯固体量子光代码还原器和日本科学技术振兴事业团(JST)与NEC 联合开发的低噪音光子接收器而实现。
据称，通过降低噪音和防止光子检测灵敏度下降，与过去报告的试验相比，将作为长距离通信指标的信噪比改善了10 倍。
2006年三菱电机、NEC、东京大学生产技术研究所报道了利用2个不同的量子加密通信系统开发出一种新型网络，并公开进行加密文件的传输演示。