量子密码为信息安全带来了新的挑战和机遇。一方面，量子计算具有经典计算机无法企及的并行计算能力，对现有密码体系产生了严重的威胁；另一方面，量子密码技术为信息安全提供了全新的技术手段。不同于经典密码体系大多基于计算复杂度算法保证系统的安全性，量子密码的安全性由量子力学的物理原理保障。用量子密码实现量子密钥的安全分发，加以一次一密的加密方案，可以实现无条件安全的保密通信。
中国科学院量子信息重点实验室在国内率先研制在商用光纤上运行的量子密码系统，2004 年实现了北京到天津125 km 商用光纤的量子密码实验(图3)[6],是国际上第一个城际量子密码实验，量子线路的长度创下了当时的世界纪录。2007年在北京网通商用光纤中，成功实现了国际上第一个全时全通型量子密码网络[7]，也是国际上第二个现场实验网络。在该网络中，首次在实际线路中使用了“诱骗态”技术保证安全性。量子线路最长距离42 km。2009 年在安徽芜湖实现了首个“量子政务网”[8]，连接科技局、招商局等5 个政务机关，共包含7个节点，在量子密码的实用化道路上建立了第一个里程碑。2012年他们又实现了合肥—芜湖广域量子密码网络[9]，干线光纤超过150 km，总光线长度超过200 km，包含12 个节点。是现有公开报道中规模最大、距离最长、稳定运行时间最长的实用化现场部署量子密码通信网络。

图3 (a) 北京到天津125 km商用光纤的量子密码实验；(b) 北京四用户商用光纤量子密码网络；(c) 芜湖“量子政务网”；(d) 合肥—芜湖广域量子密码网络