Η κβαντική κατανομή κλειδιού (QKD) είναι μια ασφαλής μέθοδος επικοινωνίας που εφαρμόζει ένα κρυπτογραφικό πρωτόκολλο που περιλαμβάνει στοιχεία της κβαντομηχανικής. Επιτρέπει σε δύο μέρη να παράγουν ένα κοινόχρηστο τυχαίο μυστικό κλειδί που είναι γνωστό μόνο σε αυτά, το οποίο μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την κρυπτογράφηση και αποκρυπτογράφηση μηνυμάτων. Συχνά ονομάζεται λανθασμένα κβαντική κρυπτογραφία, καθώς είναι το πιο γνωστό παράδειγμα κβαντικής κρυπτογραφικής εργασίας.
Ενώ είναι εμπορικά διαθέσιμα εδώ και πολλά χρόνια, η πρόοδος συνεχίζεται ώστε αυτά τα συστήματα να γίνουν πιο συμπαγή, φθηνότερα και ικανά να λειτουργούν σε μεγαλύτερες αποστάσεις. Όλα αυτά είναι κρίσιμα για την υιοθέτηση αυτών των τεχνολογιών από τις κυβερνήσεις και τη βιομηχανία. Η ενσωμάτωση αυτών των συστημάτων QKD στην υπάρχουσα υποδομή δικτύου αποτελεί την τρέχουσα πρόκληση και πολυεπιστημονικές ομάδες κατασκευαστών τηλεπικοινωνιακού εξοπλισμού, παρόχων κρίσιμων υποδομών, φορέων εκμετάλλευσης δικτύων, παρόχων εξοπλισμού QKD, επαγγελματιών ψηφιακής ασφάλειας και επιστημόνων εργάζονται πάνω σε αυτό.
Η QKD παρέχει έναν τρόπο διανομής και κοινής χρήσης μυστικών κλειδιών που είναι απαραίτητα για τα κρυπτογραφικά πρωτόκολλα. Η σημασία εδώ έγκειται στη διασφάλιση ότι αυτά παραμένουν ιδιωτικά, δηλαδή μεταξύ των επικοινωνούντων μερών. Για να το πετύχουμε αυτό, βασιζόμαστε σε αυτό που κάποτε θεωρούνταν το πρόβλημα των κβαντικών συστημάτων: αν τα «κοιτάξεις» ή τα ενοχλήσεις με οποιονδήποτε τρόπο, «σπας» τα κβαντικά χαρακτηριστικά.