到目前为止，业界在光源、信道节点和接收机等方面还没有取得圆满成功，所需的安全性要求没有保障，可能被窃听。
如何对实际量子密钥分发系统进行攻防测试和安全性升级是运行维护面临的难题。
第三个难题，则是因为中继节点的密钥存储和转发存在漏洞，可能成为整个系统的安全风险点。
如何解决纠缠态对信道长度抖动过于敏感、误码率随信道长度增长过快等严重问题，也是一个令人头疼的问题。
一般来说，只要解决了这三个难题，那么也就等于是突破了量子通信技术。
这三个难题，业界的研究人员也都清楚。
而针对这三个难题，业界也有了几点解决思路。
其一便是采用量子中继技术，扩大通信距离。
单光子在传输过程中损耗很大，对于远距离传输，就必须要使用中继技术。
然而，量子态的克隆原理给量子中继出了很大难题，因为量子态不可复制，所以量子中继不能像普通的信号中继一样，把弱信号接收放大后再转发出去。
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