20世纪80年代兴起了一门融合了量子力学和信息科学的新型学科：量子信息科学。它是以量子通讯和量子计算为主要研究内容的。量子信息科学是研究应用量子态编码的信息科学，即信息的提取、传输、处理和控制都是通过对量子态及其演化的操纵来实现的，从而使量子信息学比经典信息学更具有优越性。量子力学基本原理的独特优越性如量子不可克隆原理使得量子信息近二十年来在理论和试验上都取得了突破性的进展，如创造出绝对安全的量子秘钥、量子稠密编码、量子隐形传态尤其是最近提出的量子直接通讯。量子通信技术的发展随着相关理论的研究和硬件技术的发展有了前所未有的进步，在通信过程中，人们一直关心信息在传输过程中的安全性和保密性，如何正确地连接通信双方(或多方)，并使信息在他们之间准确、安全、秘密地传输成为通信技术的关键技术之一。量子密码学中量子密钥的安全性主要建立在量子不可克隆原理Heisenberg的测不准原理两大理论基础上的，他们构成了量子密码学的物理基础。 不同于量子密钥分配，量子直接安全通信是在通信双方之间直接进行重要信息的传输但是并不需要事先建立密钥。因此，对于传输安全性有更高的要求。众所周知，经典信息可以被完全拷贝，所以通过经典信道进行直接安全通信是不可能的。但是，当我们利用量子力学原理进行直接通讯时，则可使直接通信成功。第二章介绍了乒乓协议与量子对话两种量子直接安全通信方案。 1935年薛定谔最早提出的量子纠缠态一直受到人们的关注。最近，人们越来越意识到量子纠缠在量子计算、量子密码术尤其是在量子通信中起着十分重要的作用因此对量子纠缠作了深入研究。所以在第三章中我们首先要准备大量的非最大纠缠态，然后通过量子提纯利用纠缠交换进行量子通信。此方案不需要将携带秘密信息的量子位在公共信道上进行传输，信息之需要在通道中传输一次双方就可以同时互相交换信息，故提高了通信方案的安全性。 在第四章中改进了第三章的方案，用户只需要构建非最大纠缠态的量子通道，而不需要提纯出最大纠缠态的情况下双方可以同时互相交换信息，并且引用了广义的Bell基矢进行测量。我们发现安全通讯的成功几率仍然是1，通过非最大纠缠态的传输并没有降低成功几率。