在微觀領域中，某些物理量的變化是以最小的單位跳躍式進行，而不是連續的，這個最小的單位叫做量子。在物理學中常用到量子的概念，量子是一個不可分割的基本個體。例如，一個“光的量子”是光的單位。而量子力學、量子光學等等更成為不同的專業研究領域。其基本概念是所有的有形性質也許是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數值會是一些特定的數值，而不是任意值。
雖然實驗中鐿離子跨越的距離只有1米，但這卻是物質微粒在傳輸過程中所跨越的第一段宏觀距離。在此之前，遠距離傳輸分兩種，第一種是光子的傳輸，另一種是物質粒子在幾個微米的距離間實現的傳輸。
光子是最先被發現能夠實現瞬間傳輸的粒子。1997年，奧地利研究小組首次在實驗中實現了光子間的量子傳輸，這種傳輸可以通過任意遠的距離。因為光子沒有質量，所以它的傳輸很容易實現，但這卻造成它不能像物質粒子那樣保存記憶的缺陷，所以僅憑光子傳輸，並不能產生實際應用上的空間。
2004年，第一個實物粒子之間的量子傳輸在相隔幾個微米的離子間實現了，但是幾微米的距離，在宏觀狀態下幾乎可以忽略不計。最終，這一物理系統僅僅用於實現類似集成電路中的基本組件上，而且實驗的原理也很難延伸，發展成宏觀距離上的量子傳輸。
物質的遠距離傳輸，應用的是微粒糾纏態的特質。量子物理學認為，如果通過某種方式產生出來一對電子，那麼這對電子具有糾纏態的特徵：無論將這兩個電子分開多遠，只要其中一個電子發生改變，另外一個就會發生相應改變，改變的精確度幾乎完全一致，所以，當我們測定其中一個電子的信息時，另外一個電子的信息也就全得到了。
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