توزیع کلید کوانتومی (QKD) یک روش ارتباطی امن است که یک پروتکل رمزنگاری شامل اجزای مکانیک کوانتومی را پیاده‌سازی می‌کند و دو طرف را قادر می‌سازد تا یک کلید مخفی تصادفی مشترک تولید کنند که فقط برای آنها شناخته شده است، که سپس می‌تواند برای رمزگذاری و رمزگشایی پیام‌ها استفاده شود. اغلب به اشتباه رمزنگاری کوانتومی نامیده می شود، زیرا شناخته شده ترین نمونه از یک کار رمزنگاری کوانتومی است.
در حالی که سال‌ها به صورت تجاری در دسترس است، پیشرفت در ساخت این سیستم‌ها فشرده‌تر، ارزان‌تر و قابلیت کارکرد در فواصل طولانی‌تر ادامه دارد. همه اینها برای جذب این فناوری ها توسط دولت ها و صنعت حیاتی است. ادغام این سیستم های QKD در زیرساخت شبکه موجود چالش فعلی است و تیم های چند رشته ای از تولید کنندگان تجهیزات مخابراتی، ارائه دهندگان زیرساخت های حیاتی، اپراتورهای شبکه، ارائه دهندگان تجهیزات QKD، متخصصان امنیت دیجیتال و دانشمندان روی این موضوع کار می کنند.
QKD راهی برای توزیع و به اشتراک گذاری کلیدهای مخفی که برای پروتکل های رمزنگاری ضروری هستند ارائه می دهد. اهمیت در اینجا در حصول اطمینان از خصوصی ماندن آنها، یعنی بین طرفین ارتباط است. برای انجام این کار، ما به چیزی که زمانی به عنوان مشکل سیستم های کوانتومی تلقی می شد تکیه می کنیم. اگر به آنها "نگاه کنید" یا به هر نحوی آنها را مزاحم کنید، ویژگی های کوانتومی را "شکستید".