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量子信息学涵盖了量子通信，对量子通信研究也相对较早。量子信息里两个逻辑态的叠加态为量子位。 ， 在这里表示复数。仅可表述为 是 的概率是 , 是 的概率为 。这个量子比特的状态能位于 与 之中的任意量子态上，无法确定它的值。通过 与 这两个独立态当基矢，展开一个二维复矢量空间，便能叫做一个二维的Hilbert 空间。
实验里，量子位能用任何两态的量子系统来得到。利用测不准、不可克隆定理,量子通信的安全可以被保证。
2量子信息的物理学基础文献综述
2.1不确定性定理
不确定关系（测不准定理）：无法同时确定粒子的动量和位置，位置的不确定性与动量的不确定性满足 ， 是约化普朗克常数。
不确定性原理说明：一个粒子的某些物理量，无法同时确定它们的数值，若当中一个量越肯定，另外一个量的值就越不能被确定。
这个测不准定理使我们无法把原子态全部信息准确提出。