Tout réseau de communications, qu'il soit local ou global, devra faire face, au XXle siècle, à de nouveaux défis : la croissance exponentielle du volume d'informations à transmettre et à stocker ; le besoin de remplacer l'intervention humaine par un réseau intelligent, auto-organisé pour la gestion de sa complexité et la prise de décision ; le besoin de protéger les données contre tout type d'attaque ; le besoin d'intégrer des algorithmes plus complexes, permettant de simuler le comportement quantique d'un système.
Les applications de la seconde révolution quantique promettent de répondre à ces défis : ordinateurs aux capacités de calcul surpuissantes, croissance des volumes de stockage, cryptographie quantique notamment. L'Internet quantique ne remplacera pas l'Internet actuel : il viendra s'imbriquer en son sein, diffusant des qubits porteurs d'informations quantiques. Après avoir introduit les notions indispensables de physique et d'informatique quantiques, ce livre développe le fonctionnement du futur réseau de noeuds quantiques et les problématiques théoriques et industrielles auxquelles les opérateurs de l'Internet quantique devront faire face.