量子通信系统使用纠缠光子对为信号源，而量子中继器通过纠缠制备、纠缠分发、纠缠纯化和纠缠交换来实现中继功能的转换器。 量子信号的传输距离由中继级数决定。使用这种中继器的量子通信系统可以用于长距离量子通信。
对于使用纠缠源的量子通信系统来说，首先借助量子中继技术建立起一个长距离的量子信道,在此基础上，利用所建立的量子信道的量子特性实现安全的量子信号传输。
因此, 在这种通信模式中，不会由于量子中继的加入而导致量子通信中信息的丢失。不过，这种通信模式的重要前提条件是，量子中继不会导致量子信道原有特性的改变。例如，若采用量子中继技术，量子通信协议中纠缠光子对的最大纠缠性不能发生改变。
根据上述特征，这种通信模式下的量子中继技术必须发挥两个方面的作用：一是补充信号的能量；二是维持量子信道的原有特性。
大多数物理学家提出的量子中继器方案中含有CONT运算，但当前还没有实现能够达到误差不超过百分之几的能用于长距离量子信道的CONT运算。
因此, 采用只利用线性光学器件的方案，以纠缠光子对作为量子信息的传送通道，采用量子中继器的目的是增加高品质纠缠光子对的作用距离。通过对短程纠缠光子对进行纠缠纯化和纠缠交换，得到高纠缠度的长程纠缠光子对。从而建立起长距离的量子信道。
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