La crittografia quantistica è l'applicazione dei principi della meccanica quantistica alla crittografia per proteggere meglio le connessioni tra due parti. Ha guadagnato popolarità negli anni '1980, quando Charles Bennett e Gilles Brassard hanno introdotto il loro protocollo di distribuzione delle chiavi quantistiche, chiamato BB84. La distribuzione delle chiavi quantistiche utilizza particelle di luce subatomiche - i fotoni - come mezzo per scegliere una chiave di crittografia segreta. Prima di generare la chiave, le due parti devono interagire e autenticare le proprie identità. Quindi i fotoni vengono inviati attraverso un cavo e vengono divisi casualmente da un divisore di raggio. I fotoni rimanenti determinano la chiave, che ora è nota solo alle parti comunicanti.
La distribuzione della chiave quantistica dovrebbe essere utilizzata con altre pratiche di crittografia per la migliore sicurezza possibile. In passato ha fallito, ma ciò era dovuto a un'implementazione difettosa piuttosto che ai principi della meccanica quantistica, che sono affidabili e coerenti.
La diffidente crittografia quantistica utilizza diversi metodi per creare una connessione crittografata, come il lancio di monete e il trasferimento ignaro. Le due parti non si fidano l'una dell'altra, il che aumenta la probabilità di imbrogliare ed è in genere impossibile creare sicurezza incondizionata. Metodi di crittografia quantistica sospetta dovrebbero essere utilizzati con altri metodi di crittografia.
Il vantaggio della crittografia quantistica è la sua sicurezza. Poiché la connessione tra le due parti viene stabilita utilizzando i fotoni, qualsiasi tentativo di violazione disturberà chiaramente i fotoni. Quelle parti noteranno chiunque tenti di origliare o interrompere la comunicazione. Una connessione crittografica stabilita dalla fisica è più sicura di altri protocolli di crittografia; la sua sicurezza può essere dimostrata attraverso i principi della fisica.