Kvantová kryptografie je aplikace principů kvantové mechaniky na šifrování za účelem lepšího zabezpečení spojení mezi dvěma stranami. Získal pozornost v 1980. letech, kdy Charles Bennett a Gilles Brassard představili svůj distribuční protokol kvantových klíčů s názvem BB84. Distribuce kvantového klíče využívá subatomární světelné částice - fotony - jako prostředek k výběru tajného šifrovacího klíče. Před vygenerováním klíče musí obě strany interagovat a ověřit svou identitu. Poté jsou fotony posílány po kabelu a jsou náhodně rozděleny děličem paprsků. Zbývající fotony určují klíč, který nyní znají pouze komunikující strany.
Kvantová distribuce klíčů by měla být používána s jinými šifrovacími postupy pro nejlepší možné zabezpečení. Dříve to selhalo, ale to bylo způsobeno spíše chybnou implementací než principy kvantové mechaniky, které jsou spolehlivé a konzistentní.
Nedůvěryhodná kvantová kryptografie používá různé metody vytváření šifrovaného spojení, jako je obracející mince a lhostejný přenos. Obě strany si navzájem nedůvěřují, což zvyšuje pravděpodobnost podvádění a je obvykle nemožné vytvořit bezpodmínečné zabezpečení. Metody nedůvěryhodné kvantové kryptografie by měly být použity s jinými šifrovacími metodami.
Výhodou kvantové kryptografie je její bezpečnost. Protože spojení mezi oběma stranami je navázáno pomocí fotonů, jakýkoli pokus o narušení fotony jasně naruší. Tyto strany si všimnou každého, kdo se pokusí odposlouchávat nebo přerušit komunikaci. Kryptografické spojení navázané fyzikou je bezpečnější než jiné šifrovací protokoly; jeho bezpečnost lze prokázat pomocí fyzikálních principů.