Phân phối khóa lượng tử (QKD) là một phương pháp truyền thông 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 ra một khóa bí mật ngẫu nhiên được chia sẻ mà chỉ họ biết, sau đó có thể được sử dụng để mã hóa và giải mã tin nhắn. Nó thường bị gọi không chính xác là mật mã lượng tử, vì đây là ví dụ nổi tiếng nhất về nhiệm vụ mật mã lượng tử.
Mặc dù đã có mặt trên thị trường trong nhiều năm, nhưng vẫn tiếp tục có những tiến bộ trong việc 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 việc tiếp nhận 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 các nhà khoa học đang làm việc về vấn đề này.
QKD cung cấp một cách phân phối và chia sẻ các khóa bí mật cần thiết cho các giao thức mật mã. Điều quan trọng ở đây là đảm bảo rằng chúng vẫn riêng tư, tức là giữa các bên giao tiếp. Để làm được điều này, chúng tôi dựa vào những gì từng được coi là vấn đề của các hệ thống lượng tử; nếu bạn "nhìn" vào chúng hoặc làm nhiễu chúng theo bất kỳ cách nào, bạn sẽ "phá vỡ" các đặc điểm lượng tử.