根据量子的不可克隆特性，任何窃听者试图拦截量子通信时，都会对量子态造成破坏。收发信息双方只要对比部分密钥，就能断定信息是否被截获。
复制（即克隆）任何一个粒子的状态前，首先都要测量这个状态。但是量子态非常脆弱，任何测量都会改变量子态本身，即令量子态坍缩，因此量子态无法被任意克隆。这种量子的不可克隆特性已经经过了数学上的严格证明。
窃听者试图拦截经典信息时，就会复制这份经典信息。在量子态传输过程中，因为无法克隆任意量子态，于是在窃听者窃听拦截量子通信的时候，就会销毁他所截获到的这个量子态。
正因如此，我们直接传输量子比特时，不用建立量子密码。量子密钥的产生过程，同时就是分配过程，通信双方同时获得密钥，并不需要第三者信使在中间传输。
量子密钥分配，就是建立起完全安全的密钥传输通道。因为光子有两个偏振方向，而且相互垂直，所以信息的发送者和接收者，都可以简单地选取90度的测量方式或45度的测量方式来测量光子。
得到全部测量结果后，他们之间通过经典信道，如电话、QQ等建立联系，互相分享各自用过的测量方式，相同的测量方式所对应的二进制比特，就是他们最终生成的密码。需要注意的是，只有当发送方和接收方所选择的测量方式相同的时候，传输比特才能被保留下来用作密钥。
想知道是否存在截获者，发送方和接收方只需要拿出一小部分密钥来对照。如果发现互相有25%的不同，那么就可以断定信息被截获了。同理，如果信息未被截获，那么二者密码的相同率是100%。如果发现窃听，就立刻关闭通信，或重新分配密钥，直到没人窃听为止。
正是由于量子不可克隆定理，让接收方能够察觉密钥的错误，停止密钥通信，从而也就保证了量子加密信息的绝对安全性。
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