Phân phối khóa lượng tử (QKD) là một phương thức liên lạc an toàn thực hiện giao thức mật mã liên quan đến các thành phần của cơ học lượng tử. Nó cho phép hai bên tạo một khóa bí mật ngẫu nhiên chung mà chỉ họ biết, sau đó có thể được sử dụng để mã hóa và giải mã tin nhắn. Nó thường được gọi không chính xác là mật mã lượng tử, vì đây là ví dụ nổi tiếng nhất về nhiệm vụ mã hóa lượng tử.
Mặc dù đã có sẵn trên thị trường trong nhiều năm, nhưng tiến bộ vẫn tiếp tục làm cho các hệ thống này nhỏ gọn hơn, rẻ hơn và có khả năng hoạt động ở khoảng cách xa hơn. Tất cả những điều này đều rất quan trọng đối với sự tiếp thu các công nghệ này của chính phủ và ngành công nghiệp. Việc tích hợp các hệ thống QKD này vào cơ sở hạ tầng mạng hiện có là thách thức hiện tại và các nhóm đa ngành gồm các nhà sản xuất thiết bị viễn thông, nhà cung cấp cơ sở hạ tầng quan trọng, nhà điều hành mạng, nhà cung cấp thiết bị QKD, chuyên gia bảo mật kỹ thuật số và nhà khoa học đang nghiên cứu vấn đề này.
QKD cung cấp cách phân phối và chia sẻ các khóa bí mật cần thiết cho các giao thức mã hóa. Tầm quan trọng ở đây là đảm bảo rằng chúng vẫn ở chế độ riêng tư, tức là giữa các bên giao tiếp. Để làm được điều này, chúng tôi dựa vào vấn đề từng được coi là vấn đề của hệ lượng tử; nếu bạn “nhìn” vào chúng hoặc làm phiền chúng bằng mọi cách, bạn sẽ “phá vỡ” các đặc tính lượng tử.