为了实现被视为最安全的通信网的“量子互联网”，日本政府已开始行动。日本将于2023年度开始构建为进行研究而测试量子网络的短距离通信网。将通过实际的通信环境弄清面临的课题。到2050年前后，有可能出现现在的互联网与量子网络并用的时代。
日本政府在4月12日发布的有关量子技术的新战略方案中，提出了在2030年之前构建量子网络等试验用通信网、分阶段加以扩张的方针。此前，日本将量子网络的试验用通信网的运用定为2029年以后的课题，此次将提前启动环境构建。
首先从实验室内等的小规模通信网开始，逐步扩大为连接地理上相距较远的多个地点的规模。此次日本新提出了力争2040年实用化的方针。
量子网络利用光子（光的粒子）具有的量子特性，即使与相距1000公里以上的对象通信，在原理上也不会泄露信息。将成为解决网络攻击频发、需要提高安全性的目前网络课题的手段。
在利用量子性质的通信领域，“量子加密通信”的实用化正在迅速取得进展，但量子网络的安全性更高。利用量子加密通信，如果与相距1000公里以上的对象通信，具有在中继站破解量子状态或信息被偷看的风险。而量子网络在中继站也保持量子的状态，能维持更高的安全性。作为相关手段，将光子的量子状态转变为其他物质的状态、进行临时存储等方法正在得到研究。
日本之所以加快试验环境的构建，是因为其他国家也已开始大力发展量子网络。美国提出了在芝加哥和波士顿构建多个试验用通信网的计划。据称欧盟（EU）正在建设连接荷兰多个城市的试验环境，中国也在推进研究。
日本的战略方案还提出设立有关量子网络的国家研究项目。设想通过日本政府的大型项目“登(moonshot)型研究开发事业”招募主题，进而展开研究。
量子网络还被期待发挥进一步提高新一代超高速计算机“量子计算机”的性能这一作用。目前，即使通过量子计算机取得飞跃性成果，在进行共享之际，必须是在解除量子状态后发送，安全性就会面临风险。如果有了量子网络，则能够以量子状态传输成果。此外，通过量子网络将大量量子计算机连接起来，通过将其视为一部强有力的量子计算机来解决难题使用方法也变为可能。
不过，要使用量子网络，需要发送和测量光子的设备，无法使用无线通信网“Wi-Fi”等现有的基础设施。日本总务省的负责人指出，“不是全面更换目前的互联网，将根据需要多大程度的安全性等用途来区别使用”。
