شروع قرن ۲۱ را مي توان از نظر فناوري عصر کوانتوم ناميد. رايانه ها، اينترنت، بارکد خوان ها و جراحي هاي ليزري،‌ تنها چند نمونه از پيامدهاي جديد و نوآوري هاي نظريه فيزيک قرن بيستم هستند که مکانيک کوانتوم ناميده مي شوند. در مکانيک کوانتوم با رفتارهاي رندوم و پيش بيني نشده روبه رو هستيم که بيان مي کند: هر کنش همواره با واکنشي به همان اندازه ولي در جهت مخالف همراه نيست.اين خصوصيت به اين معنا نيست که رفتارهاي کوانتومي کاملا رندوم و اتفاقي هستند، بلکه بيان کننده اين واقعيت است که قطعي نيستند. تحقيقات سال هاي اخير در بيولوژي، روان شناسي و فيزيولوژي اعصاب، پيشنهاد مي کند که انسان يک موجود کوانتومي است. نه از نظر ابعاد، بلکه از نظر ذهن و اعصاب که تحت تاثير اصول مکانيک کوانتومي است.
هميشه سازمان هاي نظامي و نهادهاي امنيتي، به حفاظت اطلاعات و انتقال اين اطلاعات به صورت محرمانه علاقه مند بوده اند. با پيشرفت فناوري و ابزارهاي رايانه اي در دهه هاي اخير، رمزنگاري و انتقال اطلاعاتِ محرمانه و امن مشکل ساز شده و روش هاي سنتي، امنيت کافي را ندارد. با افزايش قدرت محاسباتي رايانه ها، هر رمزي قابل شکستن است و پيام هاي رمز نگاري شده توسط هکرها و کدشکن ها قابل شکستن مي باشند. امروزه سيستم هاي امنيتي و دانشکده هاي فيزيک آمريکا و کانادا در پي استفاده از رمزنگاري کوانتومي به عنوان روشي نوين و امن در انتقال و رمز نگاري اطلاعات هستند؛ به طوري که ديگر حتي با افزايش قدرت ابررايانه ها امنيت پيام ها به مخاطره نيفتد. رمزنگاري کوانتومي با استفاده از قوانين بنيادي فيزيک کوانتوم بستري مناسب براي ارتباطات امن فراهم مي کند. دو روش اصلي براي رمزنگاري کوانتومي وجود دارد: نخست روشي است به نام BB۸۴ که در سال ۱۹۸۴ ارائه شد. در حالت ديگر از درهم تنيدگي حالت هاي کوانتومي فوتون ها براي انتقال کيوبيت استفاده مي کنند.