量子通信具有傳統通信方式不具備的絕對安全特性。它不僅在國家安全、金融等信息安全領域具有巨大的應用價值和前景，而且逐漸進入人們的日常生活。
為了使量子通信從理論走向現實，自20世紀90年代以來，國內外科學家做了大量的研究工作。自1993年美國IBM的研究人員提出量子通信理論以來，美國國家科學基金會和國防高級研究計劃局都對此項目進行了深入研究。1999年，歐盟集中國際力量研究量子通信，研究項目多達12個，日本郵電部把量子通信作為21世紀的戰略項目。
中國從20世紀80年代開始從事量子光學的研究。近年來，中國科大量子研究組在量子通信方面取得了突出的成就。
2003年，韓國、中國、加拿大等國學者提出了誘騙量子密碼的理論方案，徹底解決了在真實系統和現有技術條件下，量子通信的安全率隨距離增加而嚴重下降的問題。
2006年夏天，中國科技大學潘建偉教授、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室以及歐洲慕尼黑大學和維也納大學聯合研究組獨立實現了誘騙方案，同時實現了超過100公裏的誘騙量子密鑰分發實驗，從而打開了量子通信應用的大門。
2008年底，潘建偉科研團隊成功研制出基於誘騙態的光纖量子通信原型系統，並在合肥成功建立了世界上第壹個3節點鏈式光量子電話網絡，成為世界上報道絕對安全實用量子通信網絡的兩個團隊(另壹組是歐洲聯合實驗團隊)之壹。
2009年9月，潘建偉科研團隊基於3節點鏈式光量子電話網絡，建成了世界上第壹個全通量子通信網絡，首次實現了實時語音量子保密通信。這壹成果在同類產品中位居國際先進水平，標誌著我國在城域量子網絡關鍵技術上已經達到產業化要求。
全通量子通信網絡是壹種五節點星型量子通信網絡，克服了量子信號在商用光纖上傳輸的不穩定性這壹量子保密通信技術實用化的主要技術障礙，首次實現了兩個用戶同時通信而互不影響。網絡的用戶之間的距離可以達到20公裏，可以覆蓋壹個中等城市；它容納了互聯和可信中繼兩種重要的量子通信組網模式，實現了上級用戶對下級用戶的通信授權管理。
這壹成果首次充分展示和測試了量子通信系統的組網和擴展能力，標誌著大規模可擴展網絡量子通信技術的成熟，推動了量子通信實用化和產業化進程。據稱，潘建偉團隊將與中國電子科技集團公司第三十八研究所等機構合作，在合肥及周邊地區啟動40節點量子通信網絡示範工程建設，為量子通信的大規模應用積累工程經驗。