量子网络是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子网络。量子网络的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。

将一个粒子的量子信息发向远处的另一个纠缠粒子，该粒子在接收到这些信息后，会成为原粒子的复制品。一个粒子可以传递有限的信息，而亿万个粒子联手，就形成量子网络。

量子理论研究者很早就发现了开启量子通讯的钥匙--量子纠缠。量子纠缠描述了这样一个现象:两个微观粒子位于宇宙空间中的两边，无论相隔多远，只要这两个粒子彼此处于量子纠缠，则通过改变一个粒子量子纠缠的量子状态，就可以使非常遥远的另一个粒子状态也发生改变，信号超越了时空的阻隔，直接送达了另一个粒子那里。

这种神奇的现象和我们生活中所说的"心灵感应"很类似，两个相距遥远的人不约而同地想去做同一件事，好像有一根无形的线绳牵着两个人。 这种理论上的超过通讯方式激起了量子科学家们的雄心壮志，他们试图建立起比互联网快千万倍的量子网络。

量子纠缠 具有量子纠缠现象的成员系统们，在此拿两颗以相反方向、同样速率等速运动之电子为例，即使一颗行至太阳边，一颗行至冥王星，如此遥远的距离下，它们仍保有特别的关联性(correlation);亦即当其中一颗被操作(例如量子测量)而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。如此现象导致了"鬼魅似的远距作用"(spooky action-at-a-distance)之猜疑，仿佛两颗电子拥有超光速的秘密通信一般，似与狭义相对论中所谓的局域性(locality)相违背。这也是当初阿尔伯特·爱因斯坦与同僚玻理斯·波多斯基、纳森·罗森于1935年提出以其姓氏字首为名的爱波罗悖论(EPR paradox)来质疑量子力学完备性之缘由