2021年12月23日，西部（重庆）科学城璧山片区、中新（重庆）科技城一批重大项目集中投产。其中，由重庆国科量子通信网络有限公司（以下简称“重庆国科量子”）建设的国家广域量子保密通信“成渝干线”已于10月全线贯通，目前正在建设重庆通向武汉的量子通信“汉渝干线”。
2022年，中国科学技术大学潘建伟院士科研团队与中国科学院大学杭州高等研究院院长王建宇院士团队，通过“天宫二号”和4个卫星地面站上的紧凑型量子密钥分发（QKD）终端，实现了空—地量子保密通信网络的实验演示。相关论文刊登在国际学术期刊《光学》上。
2023年6月，中国科学家将异步匹配技术与响应过滤方法引入量子通信，创造了城际量子密钥率的新纪录——传输距离201公里下量子密钥率超过每秒比特、传输距离306公里下量子密钥率超过每秒5000比特。
量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机，其理论模型是通用图灵机；通用的量子计算机，其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看，量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题，但是从计算的效率上，由于量子力学叠加性的存在，某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。
量子力学态叠加原理使得量子信息单元的状态可以处于多种可能性的叠加状态，从而导致量子信息处理从效率上相比于经典信息处理具有更大潜力。普通计算机中的2位寄存器在某一时间仅能存储4个二进制数（00、01、10、11）中的一个，而量子计算机中的2位量子位（qubit）寄存器可同时存储这四种状态的叠加状态。随着量子比特数目的增加，对于n个量子比特而言，量子信息可以处于2种可能状态的叠加，配合量子力学演化的并行性，可以展现比传统计算机更快的处理速度。
量子位（qubit）是量子计算的理论基石。在常规计算机中，信息单元用二进制的 1个位来表示，它不是处于“ 0”态就是处于“ 1”态.在二进制量子计算机中，信息单元称为量子位，它除了处于“ 0”态或“ 1”态外，还可处于叠加态（superposed state）。
叠加态是“ 0”态和“ 1”态的任意线性叠加，它既可以是“ 0”态又可以是“ 1”态，“ 0”态和“ 1”态各以一定的概率同时存在.通过测量或与其它物体发生相互作用而呈现出“ 0”态或“ 1”态.任何两态的量子系统都可用来实现量子位，例如氢原子中的电子的基态（ground state）和第 1激发态（first excited state)、质子自旋在任意方向的+ 1/ 2分量和- 1/ 2分量、圆偏振光的左旋和右旋等。
一个量子系统包含若干粒子，这些粒子按照量子力学的规律运动，称此系统处于态空间的某种量子态。
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