A criptografia quântica é a aplicação dos princípios da mecânica quântica à criptografia para melhor proteger as conexões entre duas partes. Ele ganhou força na década de 1980, quando Charles Bennett e Gilles Brassard introduziram seu protocolo de distribuição de chave quântica, chamado BB84. A distribuição de chaves quânticas usa partículas de luz subatômicas - fótons - como meio de escolher uma chave secreta de criptografia. Antes de gerar a chave, as duas partes devem interagir e autenticar suas identidades. Em seguida, os fótons são enviados através de um cabo e são divididos aleatoriamente por um divisor de feixe. Os fótons restantes determinam a chave, que agora é conhecida apenas pelas partes que se comunicam.
A distribuição de chaves quânticas deve ser usada com outras práticas de criptografia para a melhor segurança possível. Já falhou antes, mas isso se deveu a uma implementação falha, e não aos princípios da mecânica quântica, que são confiáveis e consistentes.
A criptografia quântica desconfiada usa métodos diferentes de criação de uma conexão criptografada, como lançamento de moeda e transferência inconsciente. As duas partes não confiam uma na outra, o que aumenta a probabilidade de trapaça, e normalmente é impossível criar segurança incondicional. Métodos de criptografia quântica desconfiada devem ser usados com outros métodos de criptografia.
O benefício da criptografia quântica é sua segurança. Como a conexão entre as duas partes é estabelecida por meio de fótons, qualquer tentativa de violação perturbará claramente os fótons. Essas partes notarão qualquer tentativa de bisbilhotar ou interromper a comunicação. Uma conexão criptográfica estabelecida pela física é mais segura do que outros protocolos de criptografia; sua segurança pode ser comprovada por meio de princípios da física.